چکیده:
افزایش تقاضا و کاهش بالقوۀ منابع، تولید انرژی در آینده را به یکی از چالشهای مهم تبدیل کرده است. در نیروگاههای برقابی، تغییر اقلیم از دلایل اصلی محدودیت منابع تأمین تولید است. دما و بارش میتواند شرایط هیدرولوژیکی آینده را تغییر دهد و بر میزان و توزیع زمانی تولید اثر مستقیم بگذارد. برای مشخص شدن تغییرات آیندۀ تولید و امکان مدیریت آن، یک مدل ریاضی بهینهسازی تحت بستۀ نرمافزاری Lingo توسعه داده شده است. بررسیهای تغییر اقلیم با ایجاد گروهی از سناریوهای آیندۀ عوامل تأثیرگذار انجام گرفته است. این تحقیق با استناد به دادههای تاریخی 30 سال منطقۀ کارون 4، مدلهای لازم برای برآورد تبخیر و جریان رودخانه را تهیه کرده و با ایجاد سناریوهای آیندۀ دما و بارش، با استفاده از مدلهای مذکور، مقدار و توزیع زمانی جریان رودخانه در 86 سال آینده را برآورد کرده است. نتایج نشان میدهد تا انتهای قرن، با 2/17 درصد کاهش بارش، و 6/22 و 1/26 درصد افزایش دما و تبخیر، جریان رودخانه بهطور متوسط 9/10 درصد کاهش خواهد یافت. در مدیریت تولید، با ضریب بار نیروگاهی 2/0 میتوان تولید نیروگاه برقابی را در محدودۀ کاهش 12 تا 46 درصدی و بهطور متوسط 20 درصد با لحاظ محدودیتهای متعدد کنترل بهینهسازی کرد.
Increasing of energy demand and decreasing of water resources, could make the future energy production as a big challenge. Climate change is one of the main reasons for water resources limitation. Future precipitation and air temperature, change hydrological conditions and directly effect on the hydropower production. For showing the future condition and making it possible to manage the hydropower, a mathematical model is developed and is run under Lingo optimization package. Climate changes are evaluated by establishing a group of scenarios of hydrological parameters. In this research a 30 years historical data of Karun4 basin is used to establish the monthly temperature-evaporation models and series of multi-variable discharge models. By using these models, future discharge scenarios are computed by the downloaded scenarios data. The results show a 17.2% reduction on precipitation, a 22.6% increasing on air temperature and a 26.1% increasing on the evaporation. These all cause a 10.9% reduction on the river discharge at the dam entrance. By managing the PF and taking it equal to 0.2, production optimization results a range of reduction between 12 and 46 percent with the average amount of 20% in energy production under a series of restrictions from climate change, plant characteristics and future energy demand.
خلاصه ماشینی:
The Canadian Climate Change Scenarios Network (رجوع شود به تصویر صفحه) منطقة تحقيق ضمن اينکه قسمت هايي از چند شبکة جهاني را شامل مي شود، داده ها بايد در مقياس زماني روزانه ، ماهانه يا سالانه نيز ارزيابي شده و مطابقت داده شوند.
روش شناسي پژوهش در اين تحقيق به منظور دستيابي به داده هاي لازم براي مدل بهينه سازي توليد نيروگاه برقابي از جمله ميزان جريان ورودي به مخزن سد و ارتفاع تبخير از مخزن سد و نيز دماي هوا، ابتدا از اطلاعات موجود تاريخي ثبت شده استفاده و مدل هاي برآورد تبخير ماهانه و همچنين مدل هاي برآورد جريان ايجاد شد.
بنابراين در اين تحقيق تعداد حداکثري ٢٨ سناريو از گروه هاي انتشار ذکرشده انتخاب شده و آشکارسازي ميزان جريان رودخانه و تغييرات آن در طول ٨٦ سال آينده براساس همة آن ها انجام پذيرفته است ؛ هرچند که بدبين ترين و خوش بين ترين سناريوها براي مشخص تر شدن شرايط حدي در آينده ، جداگانه بررسي شده اند.
تغييرات جريان ماهانة سناريوي متوسط و روند کاهشي آن (رجوع شود به تصویر صفحه) ب) داده هاي ثابت و متغير نيروگاه علاوه بر داده ها و مشخصات ثابت نيروگاه که برخي از آن ها در جدول ٣ نشان داده شده است ، برخي ويژگي هاي ديگر نيز در بهينه سازي توليد دخالت مستقيم دارند.
Journal of Industrial Management, University of Tehran Faculty of Management; 4(2); 43-68.
Journal of Industrial Management, University of Tehran Faculty of Management; 4(2); 43-68.