بررسی اهمیت درنظر گرفتن سیاست های کاهش انتشار کربن در مدل های شبیه سازی بازار رقابتی برق با استفاده از روش پویایی شناسی سیستم ها

در بازارهای خصوصی سازی شده و رقابتی برق، هر تولیدکننده ای با هدف بیشینه کردن سود خود و به صورت غیر متمرکز به فعالیت می پردازد. در این بازار رقابتی، بکارگیری سیاست های کاهش انتشار کربن توسط نهادهای دولتی برای مقابله با مشکلات محیط زیستی سبب شده است تا تصمیم گیری در آن با تردید بیشتری همراه باشد. این مطالعه به اهمیت درنظرگرفتن این سیاست ها در مدل های بازار رقابتی برق می پردازد. مدل طراحی شده در این مقاله با استفاده از مفاهیم پویایی شناسی سیستم ها، ویژگی های مختلف بازار ازجمله تاخیر در برقراری تعادل بین تولید و مصرف را دربرگرفته است. نیروگاه های حرارتی در این مدل پیشنهادهای فروش خود را بر اساس هزینه حاشیه ای تولید و بازخورد قیمت برق تنظیم می نمایند. انرژی نیروگاه تجدیدپذیر به دلیل عدم قطعیت در مقدار انرژی تولیدی و هزینه حاشیه ای بسیار پائین به روش متفاوتی از نیروگاه های حرارتی در بازار عرضه می شود. تقاضای برق در این مدل به عنوان یک پدیده برون زاد و تصادفی تنظیم شده است. قیمت برق با دنبال کردن جهت اختلاف عرضه و تقاضا در انتهای هر گام بازار تنظیم می شود. درنهایت با اعمال یک سیاست کاهش انتشار کربن در مدل شبیه سازی ارائه شده از بازار، به مقایسه نتایج در دو حالت حضور و عدم حضور سیاست کاهش انتشار کربن در شبیه سازی بازار برق پرداخته شده است.

Investigating the importance of considering carbon emission reduction policies in competitive power market simulation models by using system dynamics approach

In the liberalized and competitive electricity markets, generation companies try to maximize their profit by selling energy in a decentralized and self-oriented manner. However, implementing the carbon emission reduction policies in the power generation industry has created uncertainty for the decisions made in the electricity markets. In this paper, the significance of considering the carbon emission reduction policies in the simulation models of the competitive electricity markets is investigated. The system dynamics modeling approach is used in to present a simulation model reflecting market characteristics such as the delay in balancing the supply and demand of the electrical energy. In this model the conventional generation units present their generation offers based on their marginal cost of generation and the price signal feedback they receive from the electricity market. The renewable generation technology due to the uncertainty in its generation pattern and the low marginal cost of generation is supplied to the market with a different approach. The electricity demand is considered as an exogenous parameter. Eventually, by implementing a carbon emission reduction policy in electricity market model, the simulation results are compared with a simulation scenario where no carbon reduction policy is implemented.