برنامه‌ریزی انرژی الکتریکی بین دو شهر با استفاده از رویکرد برنامه‌ریزی تصادفی (مطالعه موردی کلان‌شهرهای تهران و اصفهان)

این مقاله، یک روش برنامه ریزی تصادفی مبتنی بر کاپولا ارائه می کند که قادر به تعیین مقادیر بهینه استفاده از منابع اولیه انرژی و فناوری های مختلف در تامین انرژی الکتریکی موردنیاز می باشد. در این مدل عدم قطعیت ناشی از متغیرهای تصادفی در قالب سناریوهای مختلف ارائه و تعاملات بین متغیرهای تصادفی با استفاده از توابع کاپولا با توزیع احتمالات مختلف نشان داده شده و سپس، براساس رویکرد توسعه یافته ی روش مذکور، برنامه ریزی سیستم انرژی شهری برای کلان شهرهای تهران و اصفهان پیشنهاد گردیده است. نتایج به ‌دست آمده از حل مدل حاکی از عدم انطباق روند فعلی استفاده از فناوری ها با نتایج بهینه‌سازی می‌باشد و نشان می دهد در هر دو شهر فناوری خورشیدی در مقایسه با فناوری های سیکل ترکیبی، گازی و بخاری در تامین بخشی از تقاضای برق از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی مقرون به صرفه تر می باشد و می بایست در سیاست های سرمایه گذاری در اولویت قرار گیرد. به‌منظور جبران کمبود عرضه، باقیمانده انرژی الکتریکی نیز می بایست توسط شبکه برق تامین گردد که در مقایسه با وضعیت موجود با همان هزینه سرمای ه ای، میزان آلایندگی کاهش خواهد یافت.

Urban Electricity Energy Planning by using Stochastic Programming Approach (Case Study Metropolitan Cities Tehran and Isfahan)

This research provides a copulabased stochastic programming that is able to determine the optimal amounts of primary energy resources and different technologies to supply the required electrical energy. In this model, the uncertainty caused by random variables is presented in different scenarios, and uncertain interactions between random variables are shown using the copula functions with the different probability distributions and previously unknown correlations. Then, based on the developed approach of Copulabased stochastic programming, urban energy system planning for Tehran and Isfahan is formulated. The results obtained from the solution of the model indicate that the current trend is not consistent with the use of technologies with the optimization results, and it shows that in each case, solar technology compared with combined cycle technology, gas Turbine and steam in providing a part of the demand for electricity in terms of Economic and environmental benefits, and should be prioritized in investment policies. In order to compensate for the supply shortage, the remaining electrical energy should also be supplied by the grid, which will reduce the amount of pollution, compared with the situation at the same cost. In addition, the results show that the uncertainty in the components of the system has significant effects on the output of decision variables and system cost. JEL Classification: C02, L11, Q40, R00