بخشی از مقاله
چکیده
مطالبات روزافزون انرژی و محدودیتهای منابع از یکسو و اثرات مخرب زیست محیطی از سوی دیگر، در طول دههای اخیر چالشهای بزرگی را پیشروی صنعت برق قرار دادهاند. باتوجه به محدود بودن سوختهای فسیلی این منابع هیچگاه به عنوان ذخایر انرژی پایدار نبوده حال آنکه یکی از عوامل پایهای در توسعه پایدار، دسترسی به منابع انرژی پایدار است.
جهت مقابله با این چالش ها، بهرهگیری از انرژیهای تجدیدپذیر پیشنهاد میگردد . با توجه به محدودیتهای مالی سرمایهگذاران بخش خصوصی در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر، نیازمند داشتن اولویتبندی میباشیم.
در این مقاله با بهرهگیری از روش تحلیل سلسله مراتبی - - AHP یکی از کارآمدترین تکنیکهای تصمیم گیری، که براساس مقایسات زوجی بنا نهاده شدهاست و با استفاده از نرم افزار EXPERT CHOICE و جدول امتیاز دهی خبرگان، به وزن دهی معیارها و زیرمعیارهای فنی، اقتصادی، تکنولوژی، زیست محیطی، اجتماعی پرداخته و درنهایت بر اساس تحلیلهای انجام شده در نرم افزار، اولویتبندی میان انرژیهای تجدیدپذیر بادی و خورشیدی بالقوه موجود در استان زنجان جهت تحقق توسعه پایدار و سرمایه گذاری بهینه در این زمینه صورت گرفته است. در پایان آنالیز حساسیت کارآیی با توجه به اهمیت و تغییر وزندهی معیارها نسبت به یکدیگر مورد تحلیل قرار گرفته است.
مقدمه
با توجه به آمار موجود در شرکت توانیر در خصوص تولید و مصرف برق و میزان سوخت های مورد نیاز آن و نظریه رشد روزافزون نیاز جوامع بشری به این انرژی و آلودگی محیط زیست ناشی از سوخت فسیلی، ضرورت استفاده از منابع تجدید پذیر جهت تولید برق را بیان مینماید. رشد تقاضا برای انرژیهای تجدیدپذیر در کشورهای صنعتی جهت رسیدن به توسعه پایدار به سرعت در حال افزایش است.ضرورت این مسئله در پایان پذیر بودن منابع فسیلی، همین طور آلودگی زیست محیطی ناشی از استفاده سوختهای فسیلی نمایان میشود.
در - نجف زاده ،1، - 1380 با بکارگیری مفهوم فرآیند تحلیل سلسله مراتبی - AHP - ابتدا به ارزیابی فنآوریهای تولید انرژی توسعه پایدار از دیدگاه اقتصادی و زیست محیطی پرداخته شده است. هدف از ارائه این مقاله استخراج وزنهای رجحان کلی برای فنآوریهای نیروگاهی است.
در - فیلی وفوقانی،1، - 1392 هدف ارائه یک ساز و کار جامع مهندسی و مدیریتی بر مبنای مطالعه، سنجش،ارزیابی و نهایتا تصمیم گیری در حوزه انرژیهای جایگزین در صنعت سیمان میباشد. بدین منظور از فرآیند تصمیمگیری و ارزیابی چندگانه تحلیل سلسله مراتبی - - AHP در قالب مهندسی ارزش به منظور دستیابی به چارچوبی فراگیر، بهره گرفتهشدهاست. همیشه افزایش تقاضا و افزایش استفاده از سوختهای فسیلی اثر مخربی برآلودگی محیط زیست دارد.
در - انصاری نسب و دیگران،1، - 1392 سعی شدهاست تا با بهرهگیری از دو روش تاکسونومی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 6 ترکیب متفاوت از بیودیزل مختلف با استفاده از 10 شاخص مورد نظر بررسی و ترکیب بهینه انتخاب گردد. منابع غیر سنتی مبتنی بر سیستم انرژی در برابر طیف وسیعی از چالشهای انرژی و مسائل زیست محیطی استفاده میشود.
مطالعه - Liu and others,2010,1-6 - با هدف توسعه شاخص پایداری برای ارزیابی پایداری سیستم ترکیبی از انرژیهای تجدیدپذیر براساس معیارهای مختلف مبتی بر روش تحلیل سلسله مراتبی پرداخته و در جهت توصیف شاخصهای توسعه یافته سیستم ترکیبی بادیخورشیدی بهینه سازی شده در استرالیا مورد بررسی قرارگرفته است. در این مقاله هدف اولویتبندی انرژیهای تجدیدپذیر براساس معیارها و زیرمعیارهای تعیین شده مبتنی بر روش تحلیل سلسله مراتبی است.
نگاهی بر پارامترهای باد و خورشید در استان زنجان نیل به جغرافیای استان
استان زنجان که آن را فلات زنجان نیز مینامند، در ناحیهی مرکزی شمال غربی ایران واقع شدهاست. این استان در 47 درجه و 10 دقیقه تا 50 درجه و 5 دقیقهی طول شرقی و 35 درجه و 25 دقیقه تا 37 درجه و 10 دقیقه عرض شمالی خط استوا، با مساحتی نزدیک به 39‚ 369 کیلومترمربع قرار گرفته است. باتوجه به پتانسیل سنجی های انجام شده در استان زنجان،این استان از میان انرژی های تجدیدپذیر دارای پتانسیل بلقوه انرژی بادی و خورشیدی است. نقشه تقسیمات این استان در شکل - - 1 مشاهده میشود - سایت هواشناسی استان زنجان - .
شکل - : - 1نقشه تقسیمات استان زنجان
تحلیل سلسله مراتبی برای دستیابی سهم انرژی های باد و خورشیدی در استان زنجان
یکی از کارآمدترین تکنیکهای تصمیمگیری، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی - AHP - Analytical Hierarchy Process بوده که براساس مقایسات زوجی بنا نهادشده و امکان بررسی گزینهها را براساس شاخصهای مختلف به تصمیم گیران میدهد .در این تحقیق، که هدف اصلی آن انتخاب بهترین آلترناتیو از بین انرژیهای تجدیدپذیر است.، از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده میشود. در این روش ابتدا معیارها وزیر معیارهای تعریف شده از طریق ماتریس مقایسات زوجی با یکدیگر مقایسه شده و سپس وزن دهی میشوند .سپس باید همه گزینهها را طی چند مرحله، نسبت به معیارهای تعریف شده با یکدیگر مقایسه زوجی نمود
. - Katsigiannis and Ggeorgilakis,2012, 330-338; Kumar,Pant and Sharma,2010,535-545 - در نهایت، طی محاسبات با مرتب کردن آلترناتیوهای وزندهی شده و بامرتب کردن آنها به صورت نزولی آلترناتیوی که دارای بیشترین مقدار وزنی در محاسبات نهایی AHP دارا باشد به عنوان بهترین آلترنتیو از بین انرژیهای تجدیدپذیر انتخاب میگردد - قدسی پور،1،. - 3-1385 در بخش اول این مقاله هدف استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی - AHP - با استفاده از نرم افزار EXPERT CHOICE این است که با توجه به معیارها و زیرمعیارهای تعیین شده مطابق درخت تحلیل سلسله مراتب شکل - - 2 و خروجی نرمافزار EXPERT CHOICE ، اولویتبندی میان انرژیهای تجدیدپذیر بادی و خورشیدی انجام میگردد.
مرحله اول: مدل سازی فرایند تحلیل سلسله مراتبی - AHPتشکیل درخت سلسله مراتب تصمیم -
انتخاب معیارها یا criterions بخش اول تجزیه و تحلیل AHP جهت انتخاب بهترین آلترناتیو از بین انرژیهای تجدیدپذیر است. سپس براساس معیارها و زیرمعیارهای شناسائی شده به انتخاب بهترین آلترناتیو از بین انرژیهای تجدیدپذیر میپردازیم. واژه گزینهها یا کاندیداها مترادف واژه alternative میباشد. با مشخص کردن هدف، معیارها، زیرمعیارها و آلترناتیوها مطابق شکل - - 2 به رسم درخت سلسله مراتب تصمیم میپردازیم.
شکل - : - 2 درخت تحلیل سلسله مراتب تصمیم