فهرست مطالب

پژوهش های سیاستگذاری و برنامه ریزی انرژی - سال هشتم شماره 4 (زمستان 1401)

فصلنامه پژوهش های سیاستگذاری و برنامه ریزی انرژی
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • علیرضا قادر توتونچی، ارمغان سلیمانیان، گلناز افشون، حسین خواجه پور* صفحات 1-29

    در این مطالعه به بهینه سازی سیستم عرضه انرژی یک گلخانه با در نظر گرفتن دوازده اقلیم مختلف حاکم بر کشور ایران پرداخته شده است. بدین منظور یک مدل بهینه سازی دوهدفه خطی یکپارچه عرضه-تقاضای انرژی توسعه داده شده است که با دریافت برق، گاز و آب به کنترل شرایط دمایی درون گلخانه و تامین گرمایش، سرمایش و الکتریسیته مورد نیاز می پردازد. دو هدف یاد شده عبارت از کمینه سازی هزینه عملیاتی (با در نظر گرفتن نرخ تنزیل در یک دوره زمانی بیست ساله) و هزینه اولیه در کنار کمینه سازی انحراف دمای درون گلخانه از مقدار مطلوب است. هزینه اولیه تجهیزات انرژی، حاصل بررسی داده های تولیدکنندگان داخلی و بدست آوردن منحنی هزینه تجهیزات است. تحلیل نتایج نشان می دهد که با توجه به شرایط اقلیمی حاکم، بهترین مناطق برای احداث گلخانه به ترتیب کرمان، تهران و اراک می باشد که هزینه کلی، با در نظر گرفتن دوره عمر بیست ساله، برای آنها در محدوده ده هزار دلار است.

    کلیدواژگان: سیستم انرژی گلخانه، بهینه سازی سیستم انرژی، بهینه سازی چندهدفه، سیستم چند حاملی انرژی، انرژی و اقلیم
  • سامان تشکر*، اسماعیل ارجمند صفحات 30-54

    رشد و توسعه جوامع بشری همواره با افزایش تولید و مصرف انرژی همراه بوده است. توسعه سریع و پایدار در هر کشوری نیازمند برقراری تعادلی پویا و پایا بین مقوله های فنی، اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی همزمان با درنظر گرفتن شرایطی است که موجب مخاطره یا کاهش فرصت های پیش رو برای پیشرفت نگردد. در این پژوهش از یک نیروگاه خورشیدی فتوولتاییک شناور جهت تامین توان تصفیه خانه فاضلاب واقع در شهر شیراز استفاده گردیده است. اثر سرمایشی آب باعث افزایش راندمان نیروگاه در حدود 5 الی 15 درصد می گردد و نیروگاه فتولتاییک شناور با ایجاد  پوشش سطحی آب، از تبخیر سطحی آب تا حدود 90 درصد جلوگیری می کند.

    کلیدواژگان: نیروگاه خورشیدی شناور، آب خاکستری، نرم افزار PVsyst، افزایش بازده نیروگاه خورشیدی
  • رضا سعدی*، حسین محسنی صفحات 55-75

    فنآوری فتوولتاییک توانایی تامین برق مصارف مختلف از منبع تجدیدپذیر خورشید را دارا است. استقرار و نصب تجهیزات فتوولتاییک در مناطق مختلف، تابع نوع آب و هوا و شرایط اقلیمی است. مسیله اصلی در توسعه این سیستم ها، افزایش بهره وری انرژی و کاهش هزینه های تولید برق است. برای دستیابی به این هدف، بهینه سازی در چند حیطه و به صورت بین رشته ای مورد نیاز است. نظر به گستره مناطق مستعد این حوزه انرژی در کشور، استقرار مناسب صفحات خورشیدی فتوولتاییک موجب تامین برق صنایع و جهش تولید در مناطق مختلف است. در این تحقیق استان کرمانشاه به عنوان یک منطقه سرد و خشک کوهستانی در دامنه زاگرس مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری انرژی با در نظر گرفتن میزان تابش، بکمک یک کنترل کننده بهینه امکان پذیر است. کنترل کننده می تواند از یادگیری عمیق استفاده کند. مهمترین عامل در استقرار تجدیدپذیرها، هزینه سوخت های فسیلی است. در ادامه عوامل دیگری هم چون انتشار گاز کربن دی اکسید، صادرات فناوری بالا، معیارهای نظارتی و نهادها و معیارهای اجتماعی نیز از معناداری مناسب برخوردارند.

    کلیدواژگان: فتوولتاییک، شبیه سازی مالی، یادگیری عمیق، بهره وری انرژی
  • کیومرث مولایی، علیرضا بافنده زنده*، صمد عالی صفحات 76-105

    هدف از این تحقیق، ارایه مدل معماری تقاضای گاز خانگی و شناسایی متغیرهای مختلف تاثیرگذار بر آن است. عوامل و متغیرهای شناسایی شده با استفاده از متدولوژی فرا ترکیب، مورد واکاوی قرارگرفته و از طریق تحلیل محتوا، طبقه بندی و اولویت بندی صورت گرفته است. جامعه آماری در این تحقیق، متشکل از مقالات علمی پژوهشی چاپ شده در پایگاه ها و مراکز علمی معتبر می باشد. از بین 127 مقاله یافت شده در بازه زمانی سال 1992 تا 2022 برای مطالعات خارجی و سال 1382 تا 1401 برای مطالعات داخل کشور، 53 مقاله برای تجزیه وتحلیل انتخاب شد. متغیرها در قالب 98 کد و 437 بخش های کدگذاری شده و 79 متغیر شناسایی گردید. سپس با استفاده از آنتروپی شانون، جایگاه و تاثیر هر یک از متغیرها تعیین شد. پس از تجزیه وتحلیل و ترکیب متغیرها، درنهایت 10 زیرسیستم در قالب 49 متغیر طبقه بندی گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد، متغیرهای مهم تاثیرگذار بر تقاضای گاز طبیعی شامل قیمت، کشش قیمتی، دما، عوامل فنی و تکنولوژیکی، سرانه درآمد، عوامل اجتماعی و پیشینه مصرف است. به منظور مدیریت تقاضای گاز در بخش خانگی می بایست کلیه زیرسیستم ها موردتوجه سیاستگذاران قرارگرفته و توسعه متوازن بین این زیرسیستم ها صورت پذیرد.

    کلیدواژگان: تقاضای گاز طبیعی، زیرسیستم معماری، فرا ترکیب، آنتروپی شانون، مصرف کننده خانگی
  • غلامرضا کاظمیان شیروان*، رضا واعظی، وجه الله قربانی زاده، محمدرضا رئیسی صفحات 106-150

    ماهیت و چگونگی رابطه سه گانه بین دولت، مدیریت انرژی و توسعه پایدار؛ موضوعات متقاطع و بهم پیوسته ای هستند که در مواجهه با موضوع مدیریت مصرف برق نقشی اساسی و راهبردی ایفا می کنند. حکمروایی به عنوان رویکردی برای تبیین الگوی مدیریت انرژی با در نظر گرفتن موضوعات سه گانه بالا مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این رویکرد با تمرکز بر  باز تعریف نقش کنشگران مختلف در فرآیندهای تصمیم سازی و تصمیم گیری در مسایل خدمات عمومی، به اهمیت تقویت نقش شهروندان و محدود کردن نقش دستوری دولت تاکید می کند. این پژوهش به دنبال شناخت و تبیین الگوهای های حکمروایی مطرح برای مدیریت مصرف پایدار برق با در نظر گرفتن رویکردهای غالب مدیریتی در این حوزه می باشد. بررسی مولفه های الگوهای مختلف حکمروایی (کنشگران، نقش آنها و ارتباطات آنها با یکدیگر) در راستای دستیابی به الگوی مدیریت پایدار مصرف برق هدف این مقاله است. این پژوهش با استفاده از روش کیفی فراترکیب انجام شده است. بر این اساس با بررسی ادبیات و مطالعات انجام شده در بازه زمانی بین سال های 2001 تا 2021 و مطابق روش فراترکیب سندلوسکی و باروسو ، سه سبک مدیریتی در راستای دو راهبرد کلی مدیریت مصرف برق(مدیریت سمت تقاضا و مدیریت سمت عرضه) برای تحقق چهار شاخص توسعه پایدار تعیین شده و پنج نقش برای دولت، پنج نقش برای جامعه و دو نقش برای بخش خصوصی در قالب سه مدل حکمروایی، استخراج و به عنوان الگوی مطلوب حکمروایی به منظور مدیریت مصرف پایدار انرژی برق ارایه شده است.

    کلیدواژگان: حکمروایی، توسعه پایدار، مدیریت انرژی، فراترکیب، حکمروایی مصرف برق
  • انتشار ریسک در بازارهای بین المللی نفت
    سمانه باقری* صفحات 151-162

    بازارهای نفت از مهم ترین بازارهای بین المللی هستند. بازارهای نفت، نقش مهمی برای ایران به عنوان یک کشور صادرکننده نفت و بودجه متکی بر نفت دارد. بیش ترین بودجه کشور ایران از فروش نفت به دست می آید، پس بازارهای نفت از بازارهای مهم و اثرگذار بر بودجه کشورهای عرضه کننده و تقاضا کننده نفت هستند. این پژوهش برای نخستین بار به بررسی انتشار ریسک در بازارهای بین المللی نفت با استفاده از تیوری شبکه پیچیده و ضریب همبستگی پیرسون برای دوره زمانی 1991/10 تا 2021/12  میلادی پرداخته است. مطابق نتایج به دست آمده، بازار نفت اوپک، بیش ترین مقدار قدرت گره را در انتشار ریسک در شبکه بازارهای بین المللی نفت دارد و این گره بیش ترین تاثیر را در شبکه بازارهای نفت خواهد داشت. بازار نفت اندونزی، ضعیف ترین قدرت گره را در شبکه انتشار ریسک در بازارهای نفت دارد. وزن گره ها، برای بازار نفت برنت بیش ترین مقدار است و به این معنا است که بازار نفت برنت، بیش ترین همبستگی را به دیگر بازارهای نفت در شبکه بازارهای نفت دارد. درجه گره، برای همه گره های بازارهای نفت یکسان بوده است. مطابق نتایج آزمون همبستگی پیرسون، همبستگی در بازارهای نفت وجود دارد و بیش ترین همبستگی در بازارهای نفت به بازارهای نیجریه و الجزایر و بازار نروژ و الجزایر می باشد.

    کلیدواژگان: انتشار ریسک، بازارهای نفت، تئوری شبکه پیچیده، ضریب همبستگی پیرسون
  • بررسی اثر تحریم نفت ایران بر شبکه همبستگی بازارهای نفت
    سمانه باقری* صفحات 163-181

    ایران به عنوان یک صادرکننده نفت و یکی از اعضای مهم اوپک و یک اقتصاد وابسته به نفت است، لذا پژوهش در زمینه تحریم نفت ایران و اثری که این تحریم بر شبکه بازارهای نفت دارد، ضرورت دارد. هدف این پژوهش، بررسی تحریم نفت ایران بر شبکه همبستگی بازارهای نفت است. دوره زمانی این پژوهش 1-1991تا 12 -2019 میلادی با استفاده از تیوری شبکه پیچیده است. مطابق نتایج این شبکه پیچیده، همبستگی بازار نفت ایران و دیگر بازارهای نفت، پس از تحریم نفت ایران، کاهش یافته است. در شبکه پیچیده قبل از تحریم ایران، بیش ترین Weighted Degree مربوط به بازار نفت لیبی و بازار نفت اندونزی کم ترین Weighted Degree را خواهد داشت. در شبکه همبستگی بازارهای نفت پس از تحریم نفت ایران، بیش ترین مقدار Weighted Degree مربوط به به بازار نفت اندونزی و کم ترین مقدار Weighted Degree مربوط به بازار نفت الجزایر است. همبستگی بازده برای بازار نفت ایران در شبکه بعد از تحریم نفت ایران نسبت به شبکه قبل از تحریم نفت ایران کاهش می یابد. قبل از تحریم نفت ایران، بیش ترین همبستگی بازار نفت ایران با بازار نفت روسیه و امارات است و بعد از تحریم نفت ایران، بیش ترین همبستگی بازار نفت ایران با بازار نفت عمان و روسیه است.

    کلیدواژگان: شبکه پیچیده، بازار نفت، تحریم نفت ایران، آزمون همبستگی پیرسون، HEATMAP
|
  • Alireza Ghader Tootoonchi, Armaghan Solaimanian, Golnaz Afshoon, Hossein Khajehpour* Pages 1-29

    This study aims to optimize the energy supply system of a greenhouse considering twelve different climate conditions in Iran. For this purpose, an integrated two-objective linear energy optimization model has been developed to control the inside temperature and provide the required heating, cooling, and electricity by receiving electricity, gas, and water. The mentioned goals are to minimize operating costs (taking into account the discount rate over twenty years) and the initial cost and minimize the deviation of the inside temperature from the desired value. The initial cost of energy equipment is the result of examining data from domestic manufacturers and obtaining the equipment cost curve. The analysis of the results shows that the best areas for greenhouses construction are Kerman, Tehran, and Arak, respectively, for which the total cost is around ten thousand dollars.

    Keywords: Water-Energy hub, Greenhouse energy system, Energy system optimization, multi-objective optimization
  • Saman Tashakor*, Esmaeil ARJMAND Pages 30-54

    The growth and development of human societies has always been parallel to the production and consumption of energy. Rapid and sustainable development in any country requires establishing a dynamic and stable balance between technical, economic, social and environmental categories while taking into account conditions that do not cause risks or reduce opportunities for progress. Energy and clean water are two of the essential human needs, which have long been the concern of societies for sustainable supply of these resources. Currently, due to the limitations of fossil fuels, the limited resources of fossil fuels and the ever-increasing growth of energy demand, the increase in living standards, global warming and environmental problems have caused governments to use fossil fuels in their long-term plans. Reduce or eliminate and replace fossil fuels with renewable energy. Also, due to continuous droughts and lack of water resources, optimal use of water resources and wastewater treatment are of special importance as valuable resources. In this research, a floating photovoltaic solar power plant is used to supply power to the wastewater treatment plant. The cooling effect of water increases the efficiency of the power plant by about 5 to 15, and the power plant prevents surface evaporation by about 90% by covering the surface of water.

    Keywords: floating, solar power plant, PVsyst, gray water
  • Reza Saadi*, Hossein Mohseni Pages 55-75

    Photovoltaic energy, as a renewable energy, can generate electricity. Deployment of photovoltaic equipment in different areas is determined by the type of climate. The main issue with this system is energy efficiency and reduction of electricity generation costs. Systems engineering of photovoltaic panels to achieve such a goal is an optimization problem that in several areas and interdisciplinary can provide an optimal method to meet the challenges and meet the basic needs of research. Given the range of potential areas in this field of energy in the country, the proper deployment of photovoltaic panels can be a prerequisite for the production leap in each region. The study city of this study is Asadabad in Kermanshah province, as a cold and dry mountainous regions in the foothills of the Zagros. The simulation results show that reducing costs and energy efficiency, by considering the amount of radiation, provides an optimal controller that uses deep learning. The simulation results show that the most important factor in the Zagros region of Iran is the cost of oil. In addition, other factors such as carbon dioxide emissions, high technology exports, regulatory criteria and institutions and social criteria are also relevant.

    Keywords: Photovoltaics, financial simulation, deep learning, energy efficiency
  • Kayomaes Molaee, Alireza Bafandeh Zendeh*, Samad Aali Pages 76-105

    The main target of this of this research is to present the general architectural sub-system model of household's gas demand and to identify different variables affecting gas demand. The factors and variables identified from the subject literature have been analyzed using metasynthesize methodology and appropriate classification and prioritization has been done through content analysis. The statistical population in this research consists of scientific research articles published in reputable scientific databases and centers. Among the 127 articles found in the period from 1992 to 2022 for foreign studies and 1382 to 1401 for domestic studies, 53 articles were selected for analysis. The articles were import to the MAXQDA software and the variables in the form of 98 codes and 437 Coded Segments coding and 79 variables were identified. Then; using Shannon's entropy, the Priority and influence of each variable was determined. After analyzing and synthesis the variables, finally 10 subsystems were identified in the form of 49 variables. The results of the research show that the important variables affecting to natural gas demand are price, price elasticity, temperature, technical and technological factors, per capita income, social factors and consumption history. In order to manage gas demand in the household sector, all sub-systems should be considered by policymakers and balanced development between these sub-systems, otherwise the implemented policies will lose their effectiveness in the short time.

    Keywords: Natural gas demand, subsystem architecture, Metasynthesize, Shannon entropy, household consumerNatural gas demand, subsystem, household consumer
  • Gholamreza Kazemian Shirvan*, Reza Vaezi, Vajhallah Ghorbanizadeh, Mohammadreza Raecy Pages 106-150

    The nature and structure of relationship between state, energy management and sustainable development are cross- cutting issues and play a critical role to deal with the problems of electricity consumption. Governance as a new perspective in public service is taken into consideration as a framework to describe and explanation patterns for electricity energy management with respect to those issues. Governance perspective is focused on reconsideration the role of the stakeholders in the process of public policy making. The aim of this article is to figure out, explanation and analysis some of the most important governance theories which can be used in electricity energy consumption management in order to reach the sustainable development goals in this sector. A meta – synthesis method has been used to a systematic review on some of the qualified studies which have been done during the years between 2001 – 2021, considering related topics. A conceptual model has been presented as result of this study which is based on the literature of governance perspective in electricity sector and the findings of this  meta-synthesis. This model proposed five distinct  roles for citizens (as society), five roles for state and two roles for private sector, by considering two main strategies for electricity management and three governance theories in order to reach the four main index identified for sustainable development in electricity sector by united nations development plan.

    Keywords: Governance, Sustainable Development, Energy Management, Electricity Consumption
  • Spreading risk in the internationality oil markets
    Samaneh Bagheri* Pages 151-162

    il markets are one of the most important international markets. Oil markets play an important role for Iran as an oil exporting country with a budget dependent on oil. Most of Iran's budget is obtained from the sale of oil. So, oil markets are one of the important markets that affect the budgets of countries that supply and demand oil. In this research, the spread of risk in international oil markets was investigated using complex network theory and Pearson's correlation coefficient for the time period from 10/1991 to 12/2021. According to the obtained results, the OPEC oil market has the highest amount of node power in spreading risk in the network of international oil markets And this node will have the most influence in the network of oil markets. The Indonesian oil market has the weakest node strength in the risk diffusion network in oil markets. The degree of weight of the nodes is the highest value for the Brent oil market and it means that the Brent oil market has the highest correlation with other oil markets in the network of oil markets. The node degree was the same for all the nodes of the oil markets. According to the results of the Pearson correlation test, there is correlation in the oil markets and the highest correlation in the oil markets is in the markets of Nigeria and Algeria and the markets of Norway and Algeria.

    Keywords: risk diffusion, oil market, complex network, Pearson correlation coefficient
  • Investigating the effect of Iran oil sanctions on the oil market return correlation network
    Samaneh Bagheri* Pages 163-181

    As an oil exporter and an important member of OPEC and an oil-dependent economy, Iran is also essential to the Iranian oil embargo and its impact on oil markets. The purpose of this study is to investigate Iranian oil on the oil market correlation network. The period of this research is 1-1991 to 12-2019 AD with a complex network method. According to the results of this complex network, the correlation between the Iranian oil market and other oil markets has decreased after the sanction on Iranian oil. In the complex network before the sanctions against Iran, the most weighted Degree related to the Libya oil market and the Indonesian oil market will have the lowest Weighted Degree. In the post-Iranian oil market volatility correlation network, the largest amount of weighted debt is related to the Indonesian oil market. The lowest amount of Weighted Degree is related to the Algeria oil market. There is a correlation between the volatility of returns for the Iranian oil market in the network after the Iranian oil sanction and the network before the Iranian oil sanction. before sanction Iranian oil, the Iranian oil market is most correlated with the Russia and UAE oil markets. After the sanction on Iranian oil, the most correlation between the Iranian oil market and the oil market of Oman and Russia.

    Keywords: complex network, oil market, Iran oil sanction, Pearson correlation test, HEATMAP