ارزيابي تركيب بهينه نيروگاه‌هاي كشور با لحاظ هزينه‌هاي زيست‌محيطي

Impact of Carbon Tax and Fossil Fuel Price on Long-term Develeopment of Iranian Electricity Supply System

در مقاله حاضر تركيب بهينه تكنولوژي‌هاي توليد برق در كشور با در نظر گرفتن توسعه فناوري‌هاي مختلف نيروگاهي، تغيير قيمت سوخت‌‌هاي فسيلي و ملاحظات زيست‌محيطي تعيين مي‌شود. بدين منظور با بهره‌گيري از مدل MESSAGE، سيستم عرضه انرژي الكتريكي كشور براي افق زماني 30 ساله از سال 2015 تا 2045 مدل‌سازي مي‌شود. در اين مدل كل هزينه‌هاي سيستم عرضه انرژي الكتريكي به منظور تامين تقاضاي نهايي برق حداقل مي‌شود. مدل طراحي‌شده مي‌تواند به‌منزله ابزاري مناسب براي تسهيل فرايند برنامه‌ريزي ميان‌مدت و درازمدت و تحليل آثار توسعه فناوري‌هاي تجديدپذير و توليد پراكنده بر مصرف انرژي و انتشار گازهاي گلخانه‌‌اي در بخش نيروگاهي كشور استفاده شود. نتايج اصلي مدل شامل روند بهينه كل ظرفيت مورد نياز براي نصب و توليد ناويژه هر يك از نيروگا‌‌ه‌‌هاست. بر مبناي نتايج اين مطالعه، سهم انرژي‌‌هاي تجديدپذير در تامين تقاضاي برق در بلندمدت بين 10 تا 35 درصد خواهد بود. سهم فناوري‌هاي توليد پراكنده شامل موتورهاي گازسوز، توربين‌‌هاي بادي و سلول‌‌هاي فوتوولتاييك نيز در كل توليد از حدود 4 درصد در ابتداي دوره به حدود 10 درصد در بلندمدت خواهد رسيد. همچنين، در بهترين شرايط ميزان مصرف انواع حامل‌‌هاي انرژي فسيلي در مقايسه با سناريوي ادامه روند كنوني در درازمدت تا 42 درصد كاهش مي‌‌يابد. در اين شرايط، به طور متوسط امكان كاهش انتشار دي اكسيد كربن به ميزان 25 ميليون تن در سال نيز وجود دارد. توسعه فناوري‌‌هاي انرژي‌هاي تجديدپذير در كنار توسعه نيروگاه‌‌هاي پيشرفته فسيلي تا سال 2045، متوسط ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌‌اي به ازاي واحد توليد برق را 30 تا 70 درصد در مقايسه با سال پايه كاهش ‌‌خواهد داد.

In this paper, we look into the future development of electricity supply system in Iran. It also explores the prospects for diffusion of renewable electricity technologies and their implications for fossil fuel consumption and CO2 emissions over the next three decades. Different scenarios are investigated to evaluate how renewable energy utilization can be affected by technology development, fossil fuel prices and carbon tax. The assessment of new energy technologies are provided by using MESSAGE, a cost minimizing mixed-integer programming model. Model results reveal that renewable energy technologies will contribute to supply 10-35% of total electricity demand by 2045. The average CO2 emissions per unit of electricity generated can be reduced by 30-70%.