چکیده:
این مقاله، یک روش برنامه ریزی تصادفی مبتنی بر کاپولا ارائه میکند که قادر به تعیین مقادیر بهینه استفاده از منابع اولیه انرژی و فناوریهای مختلف در تأمین انرژی الکتریکی موردنیاز میباشد. در این مدل عدم قطعیت ناشی از متغیرهای تصادفی در قالب سناریوهای مختلف ارائه و تعاملات بین متغیرهای تصادفی با استفاده از توابع کاپولا با توزیع احتمالات مختلف نشان داده شده و سپس، براساس رویکرد توسعه یافتهی روش مذکور، برنامهریزی سیستم انرژی شهری برای کلانشهرهای تهران و اصفهان پیشنهاد گردیده است. نتایج به دست آمده از حل مدل حاکی از عدم انطباق روند فعلی استفاده از فناوریها با نتایج بهینهسازی میباشد و نشان میدهد در هر دو شهر فناوری خورشیدی در مقایسه با فناوریهای سیکل ترکیبی، گازی و بخاری در تأمین بخشی از تقاضای برق از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی مقرون به صرفه تر میباشد و میبایست در سیاستهای سرمایهگذاری در اولویت قرار گیرد. بهمنظور جبران کمبود عرضه، باقیمانده انرژی الکتریکی نیز میبایست توسط شبکه برق تأمین گردد که در مقایسه با وضعیت موجود با همان هزینه سرمای های، میزان آلایندگی کاهش خواهد یافت.
طبقهبندی JEL: C02، L11، Q40، R00
This research provides a copula-based stochastic programming that is able to determine the optimal amounts of primary energy resources and different technologies to supply the required electrical energy. In this model, the uncertainty caused by random variables is presented in different scenarios, and uncertain interactions between random variables are shown using the copula functions with the different probability distributions and previously unknown correlations. Then, based on the developed approach of Copula-based stochastic programming, urban energy system planning for Tehran and Isfahan is formulated. The results obtained from the solution of the model indicate that the current trend is not consistent with the use of technologies with the optimization results, and it shows that in each case, solar technology compared with combined cycle technology, gas Turbine and steam in providing a part of the demand for electricity in terms of Economic and environmental benefits, and should be prioritized in investment policies. In order to compensate for the supply shortage, the remaining electrical energy should also be supplied by the grid, which will reduce the amount of pollution, compared with the situation at the same cost. In addition, the results show that the uncertainty in the components of the system has significant effects on the output of decision variables and system cost. JEL Classification: C02, L11, Q40, R00
خلاصه ماشینی:
com نوع مقاله : علمي پژوهشي تاريخ دريافت : ١٣٩٩/٠٩/٢١ تاريخ پذيرش : ١٤٠٠/٠٤/٠٥ چکيده اين مقاله ، يک روش برنامه ريزي تصادفي مبتني بر کاپولا ارائه مي کند که قادر به تعيين مقادير بهينه استفاده از منابع اوليه انرژي و فناوري هاي مختلف در تأمين انرژي الکتريکي موردنياز مي باشد.
در اين مدل عدم قطعيت ناشي از متغيرهاي تصادفي در قالب سناريوهاي مختلف ارائه و تعاملات بين متغيرهاي تصادفي با استفاده از توابع کاپولا با توزيع احتمالات مختلف نشان داده شده و سپس ، براساس رويکرد توسعه يافته ي روش مذکور، برنامه ريزي سيستم انرژي شهري براي کلان شهرهاي تهران و اصفهان پيشنهاد گرديده است .
نتايج به دست آمده از حل مدل حاکي از عدم انطباق روند فعلي استفاده از فناوري ها با نتايج بهينه سازي مي باشد و نشان مي دهد در هر دو شهر فناوري خورشيدي در مقايسه با فناوري هاي سيکل ترکيبي ، گازي و بخاري در تأمين بخشي از تقاضاي برق از لحاظ اقتصادي و زيست محيطي مقرون به صرفه تر مي باشد و مي بايست در سياست هاي سرمايه گذاري در اولويت قرار گيرد.
∑4k=1EGAc,k,t× AMRk,q≤ ESt,q : c,t,q (35) محدوديت توسعه ظرفيت : اين محدوديت نشان دهنده اين است که آيا يک فناوري تبديل انرژي الکتريکي ٧-٣- روش کاپولا جهت تعيين عدم قطعيت موجود در متغيرهاي تصادفي در اين مطالعه ، نرخ رشد سالانه مصرف برق براي شهرهاي تهران و اصفهان در سال هاي ١٣٨٥ تا ١٣٩٥، براي تعيين تابع توزيع تجمعي حاشيه اي متغيرهاي تصادفي و تابع توزيع تجمعي هم زمان مورد استفاده قرار گرفته است .