Abstract:
اگرچه سوخت های فسیلی رشد سریع اقتصادی جوامع بشری را به همراه داشته، اما انتشار آلاینده های ناشی از مصرف این سوخت ها، موجب بروز تغییرات آب و هوایی شده است. از سوی دیگر، منابع سوختهای فسیلی نظیر نفت،گاز، ذغال سنگ و اورانیوم به تدریج در حال کاهش است. این موضوع، پژوهش در زمینه انرژی های جایگزین و تجدیدشونده شامل انرژی خورشیدی و بادی را ضروری می-سازد. در این مقاله به منظور حداکثر کردن رفاه اجتماعی، یک مدل کنترل بهینه طراحی و با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، مسیرهای بهینه جایگزینی انرژی خورشید و باد به جای سوختهای فسیلی در طی زمان در ایران ترسیم شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد در صورت ثابت ماندن هزینه تبدیل انرژی خورشیدی و بادی و در نظر گرفتن نرخ تنزیل اجتماعی پنج درصد، انتقال از انرژی های فسیلی به سمت انرژی خورشیدی و بادی در سال 1466( 77 سال پس از سال مبنا) و با فرض کاهش50 درصدی هزینه تبدیل انرژی خورشید و باد در هر ده سال، این انتقال در سال 1409 (20 سال پس از سال مبنا) می بایست صورت پذیرد. .
Machine summary:
برای کاهش آلودگی های مختلف ناشی از مصرف سوخت های فسیلی و استفاده بهینه از نفت ، گاز و زغال سنگ لازم است به انرژی خورشیدی و بادی که منبع لایزال و سازگار با محیط است ، توجه بیشتری شود.
سپس آمار و اطلاعات مورد استفاده بررسی شده و در بخش پایانی نتایج برآورد توابع تقاضا انرژی در بخش های مختلف اقتصادی ایران و هزینه استخراج سوخت های فسیلی و همچنین مسیر بهینه جایگزینی انرژی های خورشید و باد به جای سوخت های فسیلی در پنج سناریو ارائه می شود.
هدف این مدل ، حداکثرسازی رفاه اجتماعی با توجه به مقدار ثابت ذخایر سوخت های فسیلی است : Max∫o∞e-rt[∑jJ=1∫o∑iI=1dij(t)Dj-1(ɵ)dɵ −∑jJ=1∑1i=1wijdij(t) ]dt (1) uij با قید: (2) (jJ=1dij)t∑− =Qi)t( uij در مدل فوق i منابع موجود (نفت ، زغال سنگ ، گازطبیعی و انرژی خورشید و باد)، j بخش های اقتصادی (بخش خانگی ، تجاری و عمومی ، صنعت ، حمل ونقل ، کشاورزی و برق ) و r نرخ تنزیل را نشان می دهد.
در این شکل q مجموع تقاضای انرژی فسیلی شامل نفت ، گاز و زغال سنگ در بخش های خانگی ، تجاری و عمومی ، صنعت ، کشاورزی ، حمل ونقل و برق (برحسب پتاژول ) می باشدکه براساس سناریو اول ، ٧٧ سال دیگر مصرف انرژی فسیلی در همه بخش های مختلف اقتصادی صفر و انرژی های خورشید و باد جایگزین آن می شود.
"Endogenous Substitution among Energy Resources and Global Warming",Journal of Political Economy, Vol. 105, No. 6, pp.