Journal of Economic Modeling Research
تحقیقات مدلسازی اقتصادی
jemr
Literature & Humanities
http://jemr.khu.ac.ir
1
admin
2228-6454
2538-4163
10.52547/jemr
fa
jalali
1391
12
1
gregorian
2013
3
1
4
11
online
1
fulltext
fa
ارزیابی جایگزینی انرژیهای تجدیدپذیر بهجای سوختهای فسیلی در ایران: رهیافت کنترل بهینه
The Assessment of Renewable Energy Substitution in Iran:An Optimal Control Approach
انرژی، منابع و محیط زیست
انرژی، منابع و محیط زیست
كاربردي
Applicable
اگرچه سوختهای فسیلی رشد سریع اقتصادی جوامع بشری را بههمراه داشته، اما انتشار آلایندههای ناشی از مصرف این سوختها، موجب بروز تغییرات آب و هوایی شده است. از سوی دیگر، منابع سوختهای فسیلی نظیر نفت،گاز، ذغالسنگ و اورانیوم به تدریج در حال کاهش است. این موضوع، پژوهش در زمینه انرژیهای جایگزین و تجدیدشونده شامل انرژی خورشیدی و بادی را ضروری می-سازد.
در این مقاله به منظور حداکثر کردن رفاهاجتماعی، یک مدل کنترل بهینه طراحی و با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، مسیرهای بهینه جایگزینی انرژی خورشید و باد بهجای سوختهای فسیلی در طی زمان در ایران ترسیم شده است. نتایج تحقیق نشان میدهد در صورت ثابت ماندن هزینه تبدیل انرژی خورشیدی و بادی و در نظر گرفتن نرخ تنزیل اجتماعی پنج درصد، انتقال از انرژیهای فسیلی بهسمت انرژی خورشیدی و بادی در سال 1466( 77 سال پس از سال مبنا) و با فرض کاهش50 درصدی هزینه تبدیل انرژی خورشید و باد در هر ده سال، این انتقال در سال 1409 (20 سال پس از سال مبنا) میبایست صورت پذیرد.
.
Although fossil fuels consumption may causes to rapid economic growth, but due to related pollutants and its consequences, the world has suffered from climate changes. Moreover, fossil fuel resources such as petroleum, gas, coal and uranium are being exhausted rapidly in the last decades. Therefore, seeking an appropriate as well as low-cost alternative for the above-mentioned energy carriers is one of the most important research topics. Regarding this situation, the utilization of renewable energy sources especially solar and wind energies is very important.
In this study, the social welfare is maximized and optimal trajectory of solar and wind energy substitution is derived by using an optimal control approach. The model is solved empirically by genetic algorithm using MATLAB software.
The results show that assuming social discount rate of 5% and no reduction in solar and wind energy conversion cost during next years, transition from fossil energy to solar and wind energy must occur in 2089 while assuming a 50 % reduction in solar and wind energy conversion cost in every 10 years period, this transition must take place in 2032.
نظریه کنترل بهینه، جانشینی درون زا، انرژی خورشیدی و بادی، نرخ تنزیل اجتماعی.
Optimal Control Theory, Endogenous Substitution, Wind Energy, Solar Energy, Social Discount Rate.
123
140
http://jemr.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-918-1&slc_lang=fa&sid=1
Alimorad
Sharifi
علیمراد
شریفی
alimorad@ase.ui.ac.ir
10031947532846003591
10031947532846003591
No
Esfehan University
دانشگاه اصفهان
Gholam Hossain
Kiani
غلامحسین
کیانی
kianigh@yahoo.com
10031947532846003592
10031947532846003592
No
Esfehan University
دانشگاه اصفهان
Rahman
Khosh Akhlagh
رحمان
خوش اخلاق
rahmankh44@yahoo.com
10031947532846003593
10031947532846003593
No
Esfehan University
دانشگاه اصفهان
Mohamad Mahdi
Bagheri
محمد مهدی
باقری تودشکی
bagheri.mohammad1366@gmail.com
10031947532846003594
10031947532846003594
Yes
Esfehan University
دانشگاه اصفهان