جایگزینی انرژی خورشیدی و بادی در ایران:رهیافت کنترل بهینه

مصرف گسترده و فزاینده انرژی حاصل از سوخت‏های‏ فسیلی، اگرچه رشد سریع اقتصادی جوامع بشری را به همراه داشته است، اما به واسطه‏ی انتشار مواد آلاینده حاصل‏ از آن در جو و پیامدهای آن، جهان‏ را با تغییرات اقلیمی روزافزونی مواجه ساخته است. از سوی دیگر سوختهای فسیلی پایان پذیر نظیر نفت،گاز، ذغال‏سنگ، اورانیوم و غیره به سرعت در حال استخراج می باشند. این مسائل‏ سبب شده‏اند که یافتن جایگزین مناسب و ارزان قیمت برای‏ انرژی های مذکور از محورهای مهم پژوهش باشد؛ ازاین‏رو جهان در تکاپوی گذر از این تنگنای انرژی به انرژی های تجدیدشونده، به‏ویژه انرژی خورشید و باد چشم‏دوخته و در راستای تکوین و توسعه فناوری بهره‏برداری از آن به سرعت گام برمی‏دارد. در این مقاله در راستای حداکثر کردن رفاه اجتماعی با طراحی یک مدل کنترل بهینه و حل آن به روش کد نویسی ژنتیک در بسته نرم افزارmatlab، مسیرهای بهینه جایگزینی انرژی خورشید و باد به جای سوختهای فسیلی در طی زمان در ایران ترسیم گردید. بدین منظور توابع تقاضای انرژی در بخش های مختلف اقتصادی ایران و همچنین توابع هزینه استخراج انرژی های فسیلی تخمین زده شد. نتایج تحقیق نشان می دهند در صورت ثابت ماندن هزینه تبدیل انرژی خورشید و باد 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.