مدل سازی توزیع بار همزمان اقتصادی و زیست محیطی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ε-محدودیت (مورد مطالعاتی :برق منطقه ای استان اصفهان)

در سال های اخیر افزایش نگرانی ها در زمینه محیط زیست باعث توجه بیش از پیش به این بخش گردیده است. بر این اساس مدل های توزیع اقتصادی بار که پیش از آن صرفاً حداقل سازی هزینه تولید و تعیین آرایش بهینه تولید کنندگان بر اساس حداقل شدن هزینه کل را مد نظر قرار می داد، امروز با تغییر بنیادی در نحوه اجرا و مدل سازی مواجه شده اند. بر این اساس در این مدل ها آرایش بهینه تولید کنندگان بر اساس دو هدف حداقل هزینه تولید و حداقل آلودگی محیط زیست تعیین خواهد شد و بدیهی است در این شرایط مسئله پیش رو از یک مسئله تک هدفه به یک مسئله چند هدفه تغییر می کند. تحقیق حاضر نیز مسئله توزیع بهینه اقتصادی و زیست محیطی را مد نظر قرار می دهد؛ و هدف آن تعیین آرایش بهینه تولیدکنندگان در حالتی است که هر دو هدف اقتصادی و زیست محیطی تحقق یافته است. لیکن پژوهش حاضر نسبت به مطالعات گذشته دو تمایز اساسی دارد. تفاوت اول به مدل سازی توابع زیست محیطی بازمی گردد؛ در این بخش با استفاده از داده های انتشار، توابع زیست محیطی حاصل از سه نوع آلاینده به تفکیک مدل شده است. نوآوری دوم به روش حل مسئله و استخراج شاخص هایی مانند منحنی های بی تفاوتی، کشش هزینه تولید نسبت به انتشار گازهای آلاینده و نرخ نهایی جانشینی بازمی گردد. از منظر اقتصادی این ابزار اطلاعات مفیدی برای تحلیل و ارائه راهبرد ایجاد می کنند. مهمترین مزیت این شاخص ها ایجاد انعطاف پذیری بالا در تصمیم گیری است. بعلاوه آنکه استفاده از روش اپسیلون محدودیت امکان ایجاد مجموعه جواب بهینه پارتو را بوجود خواهد آورد. این مجموعه جواب یکی از مهمترین ویژگی های حاصل به شمار می رود. مدل سازی انجام شده در این مطالعه نیز به منظور توسعه کاربردی، برای بازار برق منطقه ای اصفهان در سال 1391 اجرا شده است. نتایج اجرای مدل نیز نشان می دهد که عملکرد واقعی بازار با بهینه اقتصادی و زیست محیطی متفاوت است. نتایج بیانگر این واقعیت است که به دلیل عدم توجه به هزینه های زیست محیطی، عملا انحراف عملکرد واقعی نسبت به وضعیت بهینه در بخش زیست محیطی بسیار جدی تر و بیشتر است. استخراج شاخص نرخ نهایی جانشینی و کشش نیز نشان می دهد که با یک مبادله منطقی می توان با روشی کم هزینه به منافع اقتصادی و زیست محیطی به صورت همزمان دست یافت.