امکان سنجی استفاده از سیستم های فتوولتائیک در صنعت آب و فاضلاب (مطالعه موردی: شرکت آب و فاضلاب تهران)

فصلنامه علمی تخصصی مهندسی آب

دوره 8، شماره 1، خرداد 1399، صفحه 23-41   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

انسیه ازگلی¹؛ یونس نوراللهی^{* 2}؛ رضا ارجمندی³؛ علی محمدی³

¹مدیریت محیط زیست - دانشکده منابع طبیعی ومحیط زیست - واحد علوم وتحقیقات تهران - دانشگاه آزاد اسلامی

²گروه انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه مدیریت محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، تهران، ایران

چکیده

از آنجاکه شرکت‌های آب و فاضلاب به عنوان یکی از مصرف‌کنندگان بارز انرژی در حوزه صنایع شهری مطرح می‌باشند، سهم قابل توجهی در افزایش تقاضای انرژی الکتریکی و به تبع آن افزایش بار نیروگاه‌های تأمین کننده برق شهرها دارند. هدف این مطالعه، ارائه یک رویکرد نوین ارزیابی در به‌کارگیری انرژی خورشیدی در صنعت آب و فاضلاب می‌باشد. از اینرو، ضمن ارزیابی میزان برق مصرفی مناطق شش‌گانه شرکت آب و فاضلاب تهران به‌عنوان مورد مطالعاتی، ظرفیت‌های نصب و بهره‌گیری از سیستم‌های فوتوولتائیک در این شرکت مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، توابع هدف عبارتند از هزینه-های مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای؛ همچنین پتانسیل انرژی خورشیدی، نرخ رشد جمعیت و میزان مصرف آب به‌عنوان مهمترین متغیرهای مستقل و مصرف پیش‌بینی شده برق، مالیات کربن و قیمت فروش برق نیز متغیرهای وابسته درنظر گرفته شده‌اند. نتایج این تحقیق که برمبنای استفاده از توسعه مدل رگرسیون می‌باشد، نشان از افزایش میزان مصرف و هزینه‌های برق به ترتیب 5/1 و 3 برابر، در این بازه زمانی دارد. به منظور محاسبه میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای، سه سناریو با جایگزینی 5، 20 و 30 درصد از برق مورد نیاز شرکت بوسیله سیستم‌های فتوولتائیک، پیاده‌سازی و نتایج آن‌ها مقایسه شد. کاهش انتشار CO2 ناشی از تولید 30% از برق مصرفی با انرژی خورشیدی، به میزان 26,712 هزار تن، برآورد شده است. از سوی دیگر، وضع مالیات به میزان بیش از 10 دلار به ازای انتشار هر تن CO2، منجر به تغییر الگوی مصرف و کاهش 5,987,086 دلار هزینه‌های مصرف برق در این صنعت خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

گازهای گلخانه ای؛ مدل پیش بینی؛ مصرف برق؛ انرژی خورشیدی؛ مالیات کربن

مراجع