30151

مدلسازي عرضه انرژي استان سيستان و بلوچستان با توجه به پتانسيل¬هاي منطقه

كارشناسي ارشد

مهندسي سيستم هاي انرژي و محيط زيست

1399

1402/07/03

روح الله احمدي

فناوري نوين

امروزه انرژي¬هاي تجديدپذير جايگزين مناسبي براي سوخت¬هاي فسيلي شناخته شده¬اند. اين مطالعه سهم انرژي¬هاي تجديدپذير بر عرضه انرژي استان سيستان و بلوچستان را بررسي مي¬كند. باتوجه به پتانسيل بادي و خورشيدي در استان سيستان و بلوچستان، 16 سناريو به بررسي اثر انرژي¬هاي تجديدپذير در عرضه برق، گرما، سرما و شيرين سازي آب پرداخته¬ است. سناريو اول، روند كنوني عرضه انرژي در استان را تا سال 1415 نشان مي¬دهد. درحاليكه، مابقي سناريوها اثر انرژي¬هاي تجديدپذير را بررسي مي¬كنند. تخمين زده شده است كه تا سال 1415، ميزان تقاضا برق، گرما و سرما به ترتيب 19/20، 2/5 و 7/19 تراوات ساعت است. همچنين، با در نظر گرفتن شرايط ايده¬آل، ميزان مصرف آب در سال 1415 به ميزان، 7/211 ميليون متر مكعب است. با درنظر گرفتن 12320 و 4730 مگاوات ظرفيت نيروگاه بادي و فتوولتائيك در استان سيستان و بلوچستان، 16 سناريو با نرم افزار Energy PLAN تحليل و بررسي شده¬اند. شبيه¬ سازي سناريو اول نشان مي¬دهد كه با ادامه روند كنوني، ميزان آلايندگي تا سال 1415 باتوجه به رشد اقتصادي استان، به مقدار 57/8 ميليون تن است كه نسبت به سال 1399، 30 درصد افزايش داشته است و معادل 93 ميليون يورو ماليات بايد پرداخت كرد. با اين حال، اين سناريو به عنوان بدترين سناريو شناخته شده است. درحاليكه، شبيه سازي مابقي سناريوها نشان مي¬دهند كه، الويت¬بندي آن¬ها به راحتي نيست. زيرا هر يك از سناريوها ممكن است در يكي از اهداف تعريف شده بهترين يا بدترين حالت شناخته شوند. بنابراين، با استفاده از مدل تصميم¬گيري چند معياره توسط روش ويكور، سناريوها از مهم¬ترين تا بدترين حالت رتبه¬بندي شده¬اند. در پايان نتايج نشان مي¬د¬هند كه سناريو ششم بهترين سناريو با اهداف فني، اقتصادي و زيست محيطي تعريف شده است و سناريوهاي نهم و سوم به عنوان الويت¬هاي بعدي در نظر گرفته شده¬اند. سناريو سوم، سيستم عرضه برق با استفاده از نيروگاه¬هاي فسيلي و بادي را پيشنهاد مي¬دهد و بعلاوه براي عرضه بار گرمايشي و سرمايشي از سيستم¬هاي كلكتور خورشيدي به عنوان سوخت تجديدپذير استفاده مي¬كند. پيشنهاد شده است تا سال 1415، 50 درصد از بار گرمايشي با حرارت خورشيدي عرضه شود و مابقي از شبكه گازرساني استفاده كنند. همچنين، براي بار سرمايشي 50 درصد از چيلرهاي جذبي و مابقي توسط برق استفاده شوند. با اين حال، هزينه كل سالانه اين سناريو 1439 ميليون يورو است. اما نقطه قوت اين سناريو توليد برق مازاد به اندازه 55/17 تراوات ساعت است. تحليل حساسيت نشان مي¬دهد كه ظرفيت نيروگاه¬ بادي و ميزان ماليات تاثير بالايي بر تحليل¬هاي اقتصادي و زيست محيطي سيستم پيشنهادي در سناريو ششم دارد. با افزايش هزينه كربن دي اكسيد، هزينه متغير سيستم پيشنهادي 52 درصد افزايش يافته است و همچنين با افزايش ظرفيت نيروگاه بادي ميزان انتشار كربن دي اكسيد و هزنيه كل سيستم به ترتيب 32 و 48 درصد كاهش و افزايش پيدا مي¬كنند.

1402/09/09

9/24/2024 12:00:00 AM

Renewable energies are recognized today as a suitable alternative to fossil fuels. This study examines the contribution of renewable energies to the energy supply in Sistan and Baluchestan province. Considering the wind and solar potential in the province, 16 scenarios are analyzed to investigate the impact of renewable energies on electricity, heating, cooling, and water desalination. The first scenario represents the current energy supply trend in the province until 2035. However, the remaining scenarios assess the effects of renewable energies. It is estimated that by 2035, the electricity, heating, and cooling demands will be 20.19, 5.2, and 19.7 TWh, respectively. Additionally, under ideal conditions, the estimated water consumption in 2035 will be 211.7 million cubic meters. With a wind and photovoltaic power capacity of 12,320 and 4,730 MW in Sistan and Baluchestan province, these 16 scenarios are analyzed using Energy PLAN software. Simulation of the first scenario indicates that continuing the current trend will result in increased pollution, reaching 8.57 million tons by 2035, representing a 30% increase compared to 2019, and equivalent to 93 million euros in taxes. However, it's considered the worst-case scenario. Simulation of the other scenarios suggests that they cannot be easily prioritized, as each scenario may be the best or worst depending on specific objectives. Therefore, using a multi-criteria decision-making model with the VIKOR method, scenarios are ranked from the best to worst. The results show that the sixth scenario is the best scenario in terms of technical, economic, and environmental objectives, with the ninth and third scenarios considered as next priorities. The third scenario proposes a power supply system using fossil and wind power, and for heating supply, it utilizes solar collectors as renewable fuel. It is suggested that by 2035, 50% of heating load be provided by solar heating, and the rest from the gas distribution network. Furthermore, 50% of cooling load is provided by absorption chillers and the rest by electricity. However, the annual cost of this scenario is 143.9 million euros. The strength of this scenario lies in the surplus electricity generation of 17.55 TWh. Sensitivity analysis shows that the wind turbine capacity and carbon dioxide tax have a significant impact on the economic and environmental analyses of the proposed system in the sixth scenario. With an increase in the carbon dioxide tax, the system's variable cost increases by 52%, and with an increase in the wind turbine capacity, carbon dioxide emissions and the total cost of the system decrease by 32% and increase by 48%, respectively.

سيستان و بلوچستان , انرژي تجديدپذير , عرضه و تقاضا , Energy PLAN

District heating , Sistan and Baluchestan , energy supply and demand , EnergyPLAN

Fatemeh Eskandarfilabi

Rouhollah Ahmadi