فهرست مطالب

انرژی ایران - سال بیست و سوم شماره 2 (پیاپی 87، تابستان 1399)

نشریه انرژی ایران
سال بیست و سوم شماره 2 (پیاپی 87، تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/10/27
  • تعداد عناوین: 7
|
  • داود منظور، احمد نوروی * صفحات 7-45

    در دهه اخیر برخی موانع داخلی و محدودیت های خارجی، صنعت نفت و گاز کشور را با چالش های گسترده ای در حوزه تامین مالی پروژه های این صنعت مواجه ساخته است. به عقیده کارشناسان پیرو ظهور، گسترش و کاربردی سازی فناوری های نوین در حوزه تبادلات مالی همچون فناوری دفاتر کل توزیع شده، زنجیره بلوکی و رمزارز، الگوهای سنتی حاکم بر زیست بوم تجارت جهانی دستخوش تغییرات شگرفی شده و محدودیت های جاری در نظام مالی کنونی جهان را تا حدودی از میان برداشته است. در این میان انتشار توکن های نفت پایه جهت تحقق اهدافی چون تامین مالی، رفع اثر محدودیت های مالی بین المللی، مشارکت کارآمد در پیمان های پولی و مسایلی از این قبیل مسبوق به سابقه است. پژوهش حاضر ضمن پرداختن به مقوله امکان سنجی تامین مالی بخش های بالادستی نفت و گاز ضمن بهره گیری از ظرفیت توکن های نفت پایه، به مطالعه میزان انطباق این موضوع با الگوهای قراردادی متعارف در صنعت نفت و گاز کشور پرداخته است. مطابق نتایج این تحقیق می توان استنتاج نمود که بهره گیری از این ظرفیت فناورانه موجب ارتقاء کارایی رژیم مالی قراردادهای متعارف در چهارچوب صنعت خواهد شد.

    کلیدواژگان: دفاتر کل توزیع شده، زنجیره بلوکی، رمزارز، تامین مالی، بیع متقابل، IPC
  • محمدحسین عباسپورفرد*، شادمان منصوری صفحات 47-70

    سه رنگدانه طبیعی گل زنبق وحشی، پوست انار سیاه و انگور سیاه به عنوان حساس کننده سلول های خورشیدی حساس به رنگدانه (DSSCs) استفاده شد. نتایج نشان داد که سلول با رنگدانه پوست انار سیاه به دلیل پیوند قوی با نانوذرات TiO2 بازدهی بیش تری نسبت به سایر سلول ها داشت. عمر مفید بیش تر الکترون، بازنشانی الکترونی و مقاومت داخلی کم تر، از دیگر مشخصه های برتری این سلول نسبت به دیگر سلول ها بود. این عوامل بازدهی بیش تری (بازدهی تبدیل انرژی 70/1 درصد، چگالی جریان اتصال کوتاه (JSC) 08/4 میلی آمپر بر سانتی مترمربع، ولتاژ مدار باز (VOC) 541/0 ولت و فاکتور پر شدگی 77 درصد) را حاصل کرد. در حالیکه سلول حساس به رنگدانه گل زنبق وحشی با مقادیر متناظر بترتیب برابر 59/0 درصد، 122/2 میلی آمپر بر سانتی مترمربع، 331/0 ولت و 84 درصد پایین ترین عملکرد را داشت. همچنین سلول حساس به رنگدانه انگور سیاه با بازدهی تبدیل انرژی41/1 درصد، چگالی جریان 57/4 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، ولتاژ مدار باز 377/0 ولت و  فاکتورپرشوندگی 82 درصد، عملکرد متوسطی داشت.

    کلیدواژگان: سلول خورشیدی حساس به رنگدانه، گل زنبق وحشی، پوست انار سیاه، انگور سیاه
  • مریم فانی*، نیما نوروزی صفحات 71-91

    در مقایسه با روش های معمول، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) یکی از ابزار قابل اعتماد برای مدل سازی پدیده های پیچیده مانند تقاضا است. هدف از این مطالعه ارایه مدل تقاضای بنزین در بخش حمل و نقل شهری تهران از طریق شبکه عصبی پروپرترون چند لایه و استفاده از مدل ارایه شده در تحلیل حساسیت مدل به متغیرهای ورودی و پیش بینی تقاضای بنزین است. هفت شاخص اجتماعی و اقتصادی در ماه های 2010 تا 2018 به صورت ماهیانه در نظر گرفته می شود: قیمت سوخت، جمعیت، درآمد خانوار متوسط، ضریب جینی، نسبت خودرو نسبت به خودروهای ترکیبی / بنزین، شاخص قیمت کالاها و خدمات و طول عمر وسایل نقلیه. میانگین خطای٪ 8/8 و٪ 4،6 برای داده های آموزشی و آزمون به دست آمد. نتایج تجزیه و تحلیل حساسیت نشان داد که نسبت خودروهای هیبریدی/ بنزینی (2.58-)، جمعیت تهران (1.596) و میانگین عمر وسایل نقلیه (0.698) تاثیر بیشتری بر تقاضای بنزین در بخش حمل و نقل دارند. مصرف سوخت توسط سه سناریوی متفاوت متوسط، بدبین و خوش بینانه تا سال 2022 پیش بینی شده است. نتایج پیش بینی شده نشان می دهد که در صورت ادامه روند فعلی متغیرهای توصیفی مدل، تقاضای بنزین در بخش حمل و نقل تهران تا سال 2022 افزایش خواهد یافت .

    کلیدواژگان: مدل سازی تقاضای سوخت، رویکرد ANN، تحلیل حساسیت، پیش بینی تقاضا
  • صادق صالحی*، علی اصغر فیروزجائیان، مهسا موسوی صفحات 93-118

    امروزه، نحوه مصرف انرژی خانگی یکی از مهم ترین چالش های اساسی جوامع مدرن است که ضرورت استفاده بهینه از انرژی را مطرح می کند. هدف  تحقیق حاضر بررسی عوامل اجتماعی موثر بر مصرف انرژی خانگی در روستاهای شهرستان ساری در استان مازندران می باشد. روش انجام این تحقیق پیمایش بوده و داده ها با استفاده از پرسشنامه جمع آوری شد. جامعه آماری  تحقیق شامل کلیه ی ساکنین روستاهای شهرستان ساری  در سال 1399 بوده و با استفاده از روش نمونه گیری خوشه ای چند مرحله ای، حجم  نمونه با  اساس فرمول نمونه گیری کوکران، تعداد400 نفر برآورده شده است. جهت پردازش داده ها از نرم افزار  Spss 22 استفاده شده و آماره های توصیفی و استنباطی برای توصیف و تحلیل مورد استفاده قرار گرفتند.در این تحقیق از نظریه ی رفتار بین شخصی تریاندیس استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان دادکه مصرف انرژی خانگی رابطه معنادار و مستقیم با متغیرهای زیر دارد:  باور های محیط زیستی، ارزیابی فرد، هنجارهای رسمی، هنجارهای غیر رسمی، مسوولیت پذیری محیط زیستی، تصور فرد، احساس فرد، عادت به رفتارهای حمایتی و شرایط محیطی. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که متغیر عادت به رفتارهای حمایتی یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین متغیر بر مصرف انرژی خانگی بوده که بیشترین تاثیر مستقیم 371/0 و تاثیر کل 586/0در تحلیل مسیر داشته است.

    کلیدواژگان: مصرف انرژی خانگی، نظریه تری اندیس، مناطق روستایی، ساری
  • محدثه آقایی، مهدی امیری نژاد*، سجاد شریفی صفحات 119-138

    یکی از راه های افزایش بهره وری در سیستم های فتوولتاییک، استفاده از تعقیب کننده خورشیدی است که در تمام مدت روز، صفحات خورشیدی را در بهترین موقعیت نسبت به نور خورشید قرار دهد. در این پژوهش، تعقیب کننده خورشیدی به فرم پرده هوشمند نوری طراحی و ساخته شد. این تعقیب کننده با طراحی ساده به شکل هوشمند به کمک سه فتوسل، جهت تابش نور خورشید را تشخیص داده، پس از دستور چرخش به موتور، صفحات خورشیدی تعبیه شده را در بهترین موقعیت ممکن نسبت به نور خورشید قرار می دهد. عملکرد این تعقیب کننده با تجهیزات تعبیه شده در آن در حالات مختلف و زاویه جهت گیری صفحات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از این سیستم می توان به مقادیر عددی قابل رجوع در ولتاژ دریافتی از صفحات خورشیدی دست یافت. صفحات طراحی شده توانستند با دقت تقریبی خوبی، جهت گیری خود را نسبت به جهت تابش پرتوهای خورشیدی تنظیم کنند. ولتاژ تولیدی توسط صفحات در شرایط جهت گیری اتوماتیک نسبت به حالت ثابت در شرقی ترین، مرکزی ترین و غربی ترین موقعیت، به ترتیب 39، 3 و 31% افزایش داشته به طوری که در بیشتر ساعات روز، در حداکثر مقدار خود قرار داشتند. سیستم طراحی شده قابلیت افزایش مقیاس و تجاری سازی در ساختمان را دارد.

    کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، تعقیب کننده خورشیدی، پرده هوشمند، فتوسل، مدار الکتریکی
  • فاطمه اسدی، محمدهادی آریائی منفرد* صفحات 139-162

    فعالیت های تمدن بشر از آغاز تاریخ در مقیاس جهانی، بار فراوانی به محیط زیست تحمیل کرده است. بدین سبب است که تولید کنندگان و مصرف کنندگان انرژی باید در مورد نقشی که انرژی برای دست یابی به توسعه پایدار بر عهده دارد، عمیقا فکر کنند. در این زمینه حفظ محیط زیست زمین که قابل جایگزینی نیست، باید دقیقا مدنظر قرار گیرد. افزایش قیمت انرژی و نوسانات بازار، صنایع را به سوی استفاده از سیستم های مدیریت انرژی به منظور رقابت قابل اطمینان سوق داده است. صنعت کاغذ و خمیر کاغذ نیز از این قاعده مستثنی نیست، زیرا میزان تقاضا و تولید کاغذ و مقوا به طور قابل توجهی در مقیاس جهانی در حال افزایش است، که این عوامل منجر به افزایش مصرف انرژی و تولید گازهای گلخانه ای نظیر2CO می شود. در این راستا، با مرور پژوهش های قبلی و ادغام آن ها با دیدگاه های کارشناسان، روش های جدیدی برای انتخاب مناسب ترین فن آوری ها در بخش های مختلف کارخانه خمیر و کاغذسازی ارایه شده است.

    کلیدواژگان: انرژی، صنعت کاغذ و خمیر کاغذ، فن آوری های نوظهور انرژی، انتشار دی اکسید کربن، استراتژی های مدیریت انرژی
  • محمد مردانی شهربابک*، سید مهدی موسوی صفحات 163-185

    این مقاله با هدف تحلیل سناریوی پیادی سازی کنتورهای هوشمند مبتنی بر رویکرد یکپارچه سازی مهندسی ارزش و روش رتبه بندی سلسله مراتبی AHP صورت گرفته است. مهندسی ارزش تلاش می کند تا با شناسایی کارکردهای محصول یا پروژه، کارکردهای غیر ضروری را تشخیص داده و ضمن حذف آنها اندیشه خود را به روش های دیگری که می تواند کارکردهای اصلی را برآورده کند، معطوف سازد. به این منظور، در این تحقیق، ابتدا با بررسی ادبیات و مبانی نظری تحقیق و تکمیل اطلاعات در خصوص کنتورهای هوشمند برق و روش های پیاده سازی موجود، به بررسی فرایندهای انجام کار با نگاه مهندسی ارزش  به منظور بهینه سازی هزینه های چرخه عمر، صرفه جویی در زمان، افزایش و بهبود کیفیت، حل مشکلات موجود و استفاده بهینه از منابع، پرداخته شد. سپس با اخذ نظر خبرگان و دست اندرکاران صنعت برق کشور،ابتدا معیارها و زیرمعیارهای سنجش روش ها و فرایندهای اجرای هوشمند سازی کنتورهای برق احصاء گردیده و متعاقب آن، راه حل ها و گزینه های جایگزین در 2 محور کاهش هزینه و ارتقای کیفیت، ارایه شد. اولویت بندی و تحلیل حساسیت ایده های نهایی جهت پیاده سازی کنتورهای هوشمند پس از بسط و توسعه آن ها، با استفاده از نرم افزار Expert Choice انجام گرفت. بهره گیری از نتایج این مقاله که براساس رویکردی تلفیقی از روش سلسله مراتبی و مهندسی ارزش به دست آمده است؛ بهسازی پروژه پیاده سازی کنتورهای هوشمند را به دنبال خواهد داشت.

    کلیدواژگان: مهندسی ارزش، هوشمندسازی، سلسله مراتبی، کنتورهای هوشمند برق
|
  • Davood Manzoor, Ahmad Norouzi * Pages 7-45

    In recent few years, some endogenous and exogenous barriers caused different challenges in oil and gas project financing. Since appearance and development of innovative ideas such as DLT and blockchain in financial business models, this methods are replacing with traditional models. A blockchain is a decentralized, distributed and oftentimes public, digital ledger consisting of records called blocks that is used to record transactions across many computers so that any involved block cannot be altered retroactively, without the alteration of all subsequent blocks. By storing data across its peer to peer network, the blockchain eliminates a number of risks that come with data being held centrally.  This idea has resolved the problems face economic firms in financing methods. Some international companies had issued oil – backed cryptocurrency for financing oil and gas upstream projects. This paper focused on financing Iranian oil and gas upstream projects by using oil – backed cryptocurrency in the form of conventional contract models. As the result, using this method will improve conventional oil and gas contracts fiscal regimes’ efficiency.

    Keywords: Distributed ledger technologies, Blockchain, Cryptocurrency, Upstream financing, Buy Back, IPC
  • Mohammad Hossein Abbaspuor-Fard*, Shadman Mansouri Pages 47-70

    Three natural pigments including wild iris, black pomegranate bark and black grapes were used as sensitizer in dye sensitized solar cells (DSSCs) based on TiO2 nanoparticles. The results showed that the DSSC made of black pomegranate bark was more efficient than the other cells due to its strong bonding with TiO2 nanoparticles. Longer electron lifetime, lower electron recombination, and lower internal resistance were the other causes of this improvement. These factors produced greater efficacy (energy conversion efficiency of 1.70%, short circuit current density (JSC) of 4.08 mA/cm2, open circuit voltage (VOC) of 0.541 V and Fill Factor of 77%) in DSSCs sensitized with black pomegranates bark. Whereas, wild Lily pigment with corresponding values of 0.59%, 2.122 mA/cm2, 0.331V and 84% respectively, had the lowest efficiency. Also, black grape pigment sensitized cell with average conversion efficiency of 1.41%, current density of 4.57 mA/cm2, open circuit voltage of 0.377 V and Fill Factor of 82% had moderate performance.

    Keywords: Dye sensitized solar cell, DSSC, wild lily (iris Persica), black pomegranate bark, black grape
  • Maryam Fani*, Nima Norouzi Pages 71-91

    Compared to the conventional methods, Artificial Neural Networks (ANN) are considered to be one of the reliable tools for modeling of complex phenomena such as demand. Aim of this study is to provide a model for gasoline demand in transportation section of Tehran metropolis through multilayered perceptron neural network and using the presented model in analyzing the sensitivity of the model to the input variables and forecasting gasoline demand. Seven social and economic indicators are considered on a monthly basis within 2010-2016: fuel price, population, median household income, Gini coefficient, hybrid/gasoline cars ratio, price index of goods and services, and average vehicles lifetime. The average percent error 3.8% and 4.6% for the training and test data were obtained respectively. Sensitivity analysis results showed that, hybrid/gasoline cars ratio SX6F= -2.580, population of Tehran SX1F= 1.596 and average lifetime of the vehicles SX7F = 0.698 have greater influence on gasoline demand in transportation section. Fuel consumption was predicted by three different scenarios of moderate, pessimistic and optimistic by 2022. The prediction results showed that in case of the continuation of the current trend of the descriptive variables of the model, gasoline demand in Tehran transportation section will be increased by 2022. Finally, the result of projection of the gasoline demand is presented based on three scenarios for future 48 months (4 years). These scenarios are based on the 3 baseline, pessimistic and optimistic views illustrating the demand of gasoline by 2020.

    Keywords: Fuel demand modeling, ANN approach, Sensitivity analysis, Demand forecasting
  • Sadegh Salehi*, Ali Asghar Firoozjaeian, Mahsa Mousavi Pages 93-118

    Today, how to use home energy is one of the most important fundamental challenges of modern societies, which raises the need for efficient use of energy. The purpose of this study is to investigate the social factors affecting household energy consumption in rural areas of Sari city in Mazandaran province. The method of this research was survey and data were collected using a questionnaire. . The statistical population of the study includes all residents of villages in Sari city in 1399 and using multi-stage cluster sampling method, the sample size based on Cochran sampling formula, 400 people has been met. Spss 22 software was used for data processing and descriptive and inferential statistics were used for description and analysis. In this research, Triandis theory of interpersonal behavior has been used. The results showed that household energy consumption has a significant and direct relationship with the following variables: Environmental beliefs, individual evaluation, formal norms, informal norms, Environmental responsibility, self-perception, feeling, habit of supportive behaviors and environmental conditions. Also, the results showed that the variable of habit to support behaviors is one of the most important and effective variables on home energy consumption, which had the most direct effect of 0.371 and a total effect of 0.586 in path analysis.

    Keywords: Household energy consumption, Triandis theory, Rural areas, Sari Province
  • Mohadeseh Aqaei, Mehdi Amirinejad*, Sajad Sharifi Pages 119-138

    One of the methods for increasing the gain in the photovoltaic systems is using the solar tracker system which during the whole of day, align the solar panels in the proper position with respect to the sun position. In this study, a solar tracker in the form of smart light curtain was designed and prepared. This simple and smart tracker detects the direction of the sun radiation by using three photocells, regulates the motor to rotate and finally, arranges the solar panels in the possible proper position relative to the sun light. The performance of this tracker with its equipment was investigated in different conditions and the solar panel direction. The results showed that by using this system, the accessible voltage values from the solar panels can be achieved. The designed device was able to regulate its orientation to the sun light direction with the approximate good precision. The produced voltage by the plates in the automatic orientation state compared to the fixed one in the easternmost, the most central and the westernmost positions, has increased by 39, 3 and 31%, respectively; so that in the most of day hours, it has been in the maximum values. The deigned system has the capability to scale up and commercialize in the buildings.

    Keywords: Solar energy, Solar tracker, Smart curtain, Photocell, Electrical circuit
  • Fatemeh Asadi, Mohammad Hadi Aryaie Monfared* Pages 139-162

    The activities of human civilization have imposed a high burden on the environment since the beginning of history on a global scale. That is why energy producers and consumers need to think deeply about the role that energy plays to achieve sustainable development. In this context, the maintenance of the environment, which cannot be replaced, should be taken into account precisely. Rising energy prices and market volatility, industry towards the use of energy management systems has led in order to compete reliable. Pulp and paper industry is not exception from this rule, Because the production of paper and paperboard demand is rising significantly on a global scale, that These factors lead to increased energy consumption and greenhouse gas emissions such as CO2 in this sector. In this context, a review of previous research and integrate them with the views of the experts, new methods for selecting the most appropriate technology in different sectors of the pulp and paper plant are provided.

    Keywords: Energy, Pulp, Paper Industry, Energy emerging technologies, emissions of CO2, energy management strategies
  • Mohammad Mardni Shahrbabak*, Seyed Mehdi Musavi Pages 163-185

    This paper aims to analyze the implementation of smart meters implementation based on the value engineering integration approach and the AHP hierarchical ranking method. Value engineering strives to identify unnecessary functions by identifying product or project functions and by removing them to focus on other ways that they can fulfill the essential functions. To this end, in this study, first, by examining the literature and theoretical foundations of research and supplementing information on existing smart electricity meters and existing implementation methods, we examine the processes of doing value engineering work to optimize life cycle cost savings. Save time, improve and improve quality, solve existing problems and optimize the use of resources. Then, by taking into consideration the experts and stakeholders of the electricity industry of the country, first the criteria and sub-criteria for measuring the methods and processes of implementing smart metering were summarized. Prioritization and sensitivity analysis of the final ideas for the implementation of smart meters after their development were carried out using Expert Choice software. Taking advantage of the results of this paper, based on a holistic approach to the hierarchical and value engineering approach, will lead to the improvement of the smart meter implementation project.

    Keywords: Value Engineering, Sensitivity Analysis, AHP, Smart Power Meters