ارائه مدلی برای مدیریت منابع انرژی از سوی مرکز پژوهش‌های مجلس

مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی، مدلی از مدیریت منابع انرژی را با استفاده از روش برنامه ریزی خطی ارائه داد.

به گزارش ایلنا، دفتر مطالعات انرژی، صنعت و معدن این مرکز با طرح این سوال که تا چه زمانی منابع انرژی فسیلی در دسترس خواهند بود؟ افزود: رشد روزافزون اقتصادی کشورهای در حال توسعه، افزایش جمعیت، رفاه و توسعه، تقاضا برای صنعت حمل و نقل همه و همه خبر از افزایش نیاز بشر به منابع انرژی می دهند. به گفته بیشتر کارشناسان، جهان مرحله پیک نفتی را گذرانده و به نیمه دوم تولید از منابع نفتی رسیده است. این امر بیانگر ناکافی بودن منابع انرژی فسیلی به عنوان مهمترین منابع تولید انرژی بشر است. به علاوه تولید گازهای گلخانه‌ای ناشی از سوختن منابع فسیلی خسارات جبران ناپذیری را به این منابع وارد کرده است. به گفته کارشناسان ادامه این روند ممکن نخواهد بود.

بر پایه این گزارش دسترسی به مدل بهینه تولید انرژی و همچنین تعریف نقشه جامع تولید انرژی همواره یکی از مسائل بحثبرانگیز بین خبرگان و نخبگان حوزه انرژی بوده است. اینکه هر کشوری از کدام منابع انرژی و به چه میزان استفاده کند تا بیشترین بازده ممکن را داشته باشد از نکات قابل توجه است. اما باید پرسید که در استفاده از منابع انرژی صرف دسترسی به انرژی کفایت کرده یا عوامل دیگری نیز اهمیت دارند. به عنوان مثال کشور ایران با داشتن منابع سرشار نفت و گاز قابلیت دسترسی به انرژی ارزان را دارد، اما مشکلات زیست محیطی که مصرف این منابع برای کشور ایجاد می کند هنگفت است. بدین معنا که هزینه های زیست محیطی و اکولوژیکی استفاده از این منابع، محیط زیست کشور را نه تنها در حال حاضر بلکه تا نسل های بعد تهدید می کند. از سوی دیگر منابع طبیعی نفت و گاز، منابع خدادادی اند که متعلق به همه نسل ها بوده و آیندگان نیز باید از آنها بهره ببرند. مضاف بر این با توجه به کاربردهای وسیع مشتقات نفتی در زندگی بشر استفاده از این منابع به عنوان منبع انرژی سوء بهره وری از این ثروت است. باید توجه کرد که منابع هیدروکربوری ذخایری تمام شدنی اند و به هر حال دیر یا زود این منابع به اتمام می رسند با توجه به این نکته هیچ گاه نمی توان به این منابع به عنوان ذخایر انرژی پایدار نگاه کرد. حال آن که یکی از عوامل پایه ای در توسعه پایدار، دسترسی به منابع انرژی پایدار است. به همین دلیل است که امروزه بیش از هر چیز بحران انرژی، توسعه کشورهای توسعه یافته را تهدید می کند.

با توجه به آنچه گفته شد ضرورت دسترسی به منبع انرژی پایدار و منطبق با محیط زیست ضروری به نظر می رسد. انطباق با محیط زیست از آن جهت اهمیت دارد که بدون داشتن محیط زیستی پایدار برای بشریت بازهم توسعه پایدار معنا پیدا نمی کند. گرم شدن زمین به دلیل انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از سوختن سوخت های فسیلی، حیات بشر را بر کره زمین تهدید می کند. به همین منظور به نظر می رسد که برای رسیدن به منبع انرژی پایدار نه تنها به ماهیت منبع بلکه به تاثیرات زیست محیطی نیز باید توجه شود. منابع انرژی تجدیدپذیر مانند بادی، آبی و خورشیدی پاسخی به حل این مشکل اند. این منابع انرژی پایدار بوده و با محیط زیست همخوانی دارند. اما هزینه بالای دسترسی به این منابع و همچنین محدودیت های مکانی و تکنولوژیکی، امکان استفاده از این منابع را محدود می کند. رشد روزافزون نیاز بشر به منبع انرژی ارزان لازمه ایجاد رفاه برای همه بشریت است. اما افزایش هزینه های انرژی هزینه سنگینی را به توسعه اقتصاد جهانی وارد خواهد کرد.

در ادامه این گزارش آمده است: حال سوال اینجاست که چگونه می شود به منبعی از انرژی که ارزان، پایدار و سازگار با محیط زیست باشد، دست یافت. مدل پیش رو تلاشی برای پاسخ به این سوال است. واضح است که منابع انرژی طبیعی در حال حاضر مشخص اند البته ممکن است طی سالیان آینده با توسعه علم و تکنولوژی دسترسی به منابع بی پایان ممکن شود، اما در حال حاضر این امر ممکن نیست. پس باید از منابع موجود به نحوی استفاده کرد تا منابع انرژی پاپدار، ارزان و منطبق با محیط زیست داشت. مدل پیش رو با ارزیابی همه الگوهای مصرف انرژی، الگوی بهینه را با استفاده از روش های برنامه ریزی خطی ارائه می دهد.

عدم پایداری منابع انرژی فسیلی وهمچنین تاثیرات خطرناک استفاده از این منابع بر محیط زیست، گزاره جایگزینی این منابع را با منابع تجدیدپذیر تقویت کرده است. منابع تجدیدپذیر پایدار بوده و خسارات بسیار کمتری به محیط زیست وارد می کنند. اما هزینه تولید انرژی از این منابع بالاتر از منابع فسیلی است و همچنین امکان برنامه ریزی بلندمدت برای استفاده از این منابع بدون پیشرفت تکنولوژی در ذخیره سازی انرژی وجود ندارد. به این معنا که به عنوان مثال امکان استفاده از انرژی خورشید در طول شب ممکن نیست اگر امکان ذخیره سازی در طول روز نباشد. به همین دلیل شبکه تقاضا در طول شب با مشکل تامین انرژی روبرو خواهد بود. به علاوه در مورد انرژی بادی به دلیل تغییرات اقلیمی ممکن است یک ماه بیشتر از برنامه ریزی ها برق تولید شود و یک ماه کمتر از آن. به همین دلیل استفاده از منابع تجدیدپذیر بدون توسعه تکنولوژی ذخیره سازی با محدودیت روبرو می شود.

با توجه به موارد مطرح شده ارائه یک الگوی بهینه تولید انرژی برق که متشکل از همه منابع انرژی از فسلی و تجدیدپذیر به میزان بهینه باشد، ضروری به نظر می رسد. این الگوی بهینه با استفاده از یک شبکه هوشمند انتقال می تواند منابعی پایدار با کمترین خسارت به محیط زیست و با توجه به مجدودیت های هزینه ای ارائه کند. این الگو بیان می دارد که به چه میزان از هریک از منابع استفاده شود تا الگوی بهینه تولید ایجاد شود.

گفتنی است: فصل اول این گزارش مربوط به منابع انرژی است در فصل دوم با ارائه آمار ارقام دقیق وضعیت تولید انرژی در جهان بررسی شده است. در فصل سوم در قالب یک مدل مالی به شیوه مقایسه هزینه تولید الکتریسته با تکنولوژی های مختلف پرداخته شده و در فصل چهارم مدل بهینه سازی تولید انرژی ارائه شده است و در نهایت در فصل پنجم این مدل برای تهیه الگوی تولید انرژی جهان به کار گرفته شده است.