مدلسازی و سیاستگذاری اقتصاد انرژی ایران با استفاده از رویکرد پویایی سیستم
Modeling and policy making of Iran's energy economy using system dynamics approach
۵۳۱ ص.
مجید عمیدپور
کارشناسی ارشد
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
۱۴۰۰
سیستمهای انرژی
انرژی نقش اساسی و مهمی را در توسعه اقتصادی ایران ایفا میکند. لذا ایران در تهیه برنامه درازمدت توسعه صنعت انرژی خود نیاز مبرم به استفاده از ابزارهای مدلسازی دارد. در این پژوهش اثرات متقابل و وابستگیهای سیستم انرژی ایران بویژه صنعت برق به انرژی فسیلی و توسعه انرژی تجدیدپذیر تا افق 0402 با استفاده از رویکرد پویایی سیستم مدلسازی شده و برخلاف سایر مدلهای ارائه شده برای سیستم انرژی ایران، انواع انرژیهای تجدیدپذیر شبیهسازی شده و ۶۱ معیار پایداری در سه گروه فنی-اقتصادی، محیط زیستی و اجتماعی برای تحلیل نتایج، در نظر گرفته شده است. سه متغیر تولید نفت خام، تولید گاز طبیعی و تولید انرژی الکتریکی به منظور ارزیابی و اعتبار سنجی مدل از طریق آزمون رفتار ساختاری مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دهنده مطابقت و اعتبار بالای مدلسازی بود. بعد از اطمینان از صحت و اعتبار مدل، به منظور انجام مطالعات بر روی سیستم انرژی ایران سه سناریو و پنج سیاست مختلف طراحی شد. نتایج نشان داد که افزایش تقاضا نهایی انرژی تا افق 0402 در سناریوهای روند موجود، توسعه پایه و توسعه پیشرفته به ترتیب 812، 542 و 573 درصد و افزایش تقاضا برای انرژی الکتریکی به ترتیب 891، 822 و 952 درصد خواهد بود. در سال 0402 به ازای سیاستهای مطرح شده، سهم منابع تجدیدپذیر بین 47/3 الی 32/22 درصد از کل انرژی الکتریکی تولیدی تغییر میکند. سیاستهای اعمالی در سناریو روند موجود منجر به کاهش مصرف آب ناشی از تولید انرژی بین 70/2 تا 11/81 درصد و در بهترین حالت منجر به کاهش 68/7 درصدی انتشار گازهای گلخانهای شده بود. ارزیابی نتایج از طریق ۶۱ معیار پایداری نشان داد که بدون ایجاد پتانسیلها و جذابیتهای لازم اقتصادی، بهترین رویکرد توسعه تکنولوژیهای مدرن فسیلی و کنترل مضرات محیط زیستی ناشی از آن است.
Energy plays a fundamental and important role in Iran's economic development. Therefore, Iran needs to use modeling tools in preparing its long-term energy industry development plan. In this study, the interactions and dependencies of the Iran energy system, especially the electricity industry, on fossil energy and the development of renewable energy up to the horizon of 2040, are modeled using the system dynamics approach. Unlike other models presented for the Iran energy system, types of renewable energy are simulated and 16 sustainability criteria in three groups of technical-economic, environmental and social are considered to analyze the results. The three variables of crude oil production, natural gas production and electricity generation were evaluated for model validation through behavior reproduction test and the results showed high compliance and validity of modeling. After ensuring the accuracy and validity of the model, three different scenarios and five policies were designed to conduct studies on the Iran energy system. The results showed that the increase in final energy demand by 2040 in the Business As Usual )BAU( scenario, basic development )BD( scenario and advanced development )AD( scenario will be 218, 245 and 375 percent, and the increase in demand for electricity will be 198, 228 and 259 percent, respectively. In 2040, according to the designed policies, the share of renewable resources will change between 3.74 to 22.23% of the total electricity produced. The policies implemented in the Business As Usual )BAU( scenario led to a reduction in water consumption due to energy production between 2.07 and 18.11% and at best led to a 7.86% reduction in greenhouse gas emissions. Evaluating the results through 16 sustainability criteria showed that without creating the necessary potentials and attractiveness economic, the best approach is to develop modern fossil technologies and control the environmental damage caused by them.