بهينه يابي مدل چند دوره‌اي برنامه‌ريزي توسعه ظرفيت در صنعت برق با ملاحظه محدوديت انتشار دي ‌اكسيد كربن

هدف از اين مطالعه بررسي مدل بهينه سازي چند دوره اي برنامه ريزي توسعه ظرفيت در صنعت برق با ملاحظه سناريوهاي مختلف انتشار دي اكسيدكربن مي باشد. در اين مطالعه با استفاده از مدل برنامه ريزي خطي پوياي بين دوره اي، توسعه ظرفيت نيروگاه ها در نرم افزار GAMS طراحي و مدل سازي شده است. تابع هدف مدل شامل كمينه سازي مجموع ارزش حال تنزيل شده هزينه هاي سرمايه گذاري، بهره برداري و نگهداري، سوخت و هزينه‌هاي زيست محيطي در افق 30 ساله و با محدوديت هاي تعادل عرضه و تقاضا، ضريب پوشش سيستم قدرت، حداكثر ظرفيت جديد نصب شده، پتانسيل منابع و پايداري شبكه بوده است. مدل پيشنهادي در قالب سناريوها و تحليل حساسيت هاي مختلفي ارزيابي شده است. نتايج مطالعه نشان داد كه در سناريو پايه بدون ملاحظات زيست محيطي، تنها ظرفيت نيروگاه هاي فسيلي بايد گسترش يابد. اين در حالي است كه در سناريو پايه با ملاحظات زيست محيطي با كاهش همزمان هزينه هاي توليد و هزينه زيست محيطي، ظرفيت نيروگاه هاي سيكل تركيبي، خورشيدي، اتمي و بادي به ترتيب گسترش يافته است. با در نظر گرفتن ملاحظات زيست محيطي، سهم توليد نيروگاه هاي بخاري و گازي در افق برنامه‌ريزي نسبت به سال پايه از 27.7 و 22.7 درصد به 9.5 و 4 درصد كاهش يافته است، اما سهم توليد نيروگاه هاي سيكل‌تركيبي، اتمي، خورشيدي و بادي از 41.8، 2.3، 0.1 و 0.1 درصد به 72.7، 6.5، 2 و 2.3 درصد افزايش پيدا كرده است. هزينه سرمايه گذاري (توسعه ظرفيت) سناريوي پايه با ملاحظات زيست محيطي نسبت به سناريو پايه با افزايش 60 درصدي به 183 ميليارد دلار در افق برنامه ريزي مي رسد و سناريو پايه با ملاحظات زيست محيطي به صورت معني داري هزينه‎هاي توسعه ظرفيت را افزايش مي‌دهد. همچنين در سناريو تداوم تحريم ها كه حداكثر ظرفيت سالانه نيروگاه هاي تجديدپذير كاهش پيدا مي كند، اهداف زيست‌محيطي محقق نمي‌شود. در تحليل حساسيت مدل، نتايج حاكي از آن است كه در سه حالت كاهش هزينه سرمايه گذاري، افزايش قيمت كربن و قيمت سوخت نياز به سرمايه گذاري در گسترش ظرفيت نيروگاه هاي تجديدپذير مي باشد.