توصيفگر ها :
انرژيهاي تجديدپذير , شكست بازار , تابآوري , زنجيره تأمين برق , نظريه بازي
چكيده فارسي :
مقررات زدايي و غيرمتمركز شدن زنجيره تأمين برق مدلهاي جديدي از كسب و كار و تغييرات رفتاري تصميمگيران در بازار برق را به همراه داشته است. در بازارهاي رقابتي برق، تحقيقات در رابطه با برخي از موانع و فرصتهاي توسعه انرژيهاي تجديدپذير اندك و اغلب فاقد مدلسازي رياضي بوده است. يكي از موانع مطرح شده در خصوص توسعه انرژيهاي تجديدپذير شكست بازار است. لذا بررسي سرريز فناوري به عنوان يك اثر جانبي مثبت از شكست بازار در يك ساختار رقابتي در مسئله اول مورد توجه است. نتايج ما بر اساس مطالعه موردي ايران نشان ميدهد كه قراردادهاي لايسنس همكاري بين دو تأمينكننده منجر به توسعه كمتر فناوري در مقايسه با استراتژي حمايتي دولت ميشود. از اينرو، در قرارداد مجوز حق امتياز كمترين ميزان قابليت اطمينان براي تأمينكننده انرژي پيشگام در فناوري تصميمگيري ميشود. مسئله دوم به بررسي اثر بلندمدت سياستهاي دولت بر تصميمات جمعيتي از توليدكنندگان براي تأمين برق با در نظرگيري دو استراتژي خريد برق از تأمينكننده فناور و استراتژي خريد برق از تأمينكننده غيرفناور ميپردازد. در اين مسئله رفتار سه صنعت سيمان، فولاد و كاغذ با استفاده از بازيهاي تكاملي در رابطه با استراتژي خريد برق مورد مطالعه قرار ميگيرد. نتايج نشان ميدهد كه صنايع با مصرف برق ساليانه بيشتر (همانند فولاد) نسبت به حمايتهاي دولت براي اتخاذ استراتژيهاي مرتبط با پيادهسازي فناوري حساسيت بيشتري دارند. در اين صنايع با حمايتهاي دولت در زمان كمتري رفتار آن صنايع به سمت تغيير فناوري و پيادهسازي اقدامات لازم در جهت تأمين برق صورت ميپذيرد. مسئله سوم به مطالعه رقابت بين دو زنجيره تأمين برق تجديدپذير و غيرتجديدپذير تحت اثرات جانبي منفي ميپردازد. با توجه به نقش دولت در جلوگيري از شكست بازار و در نظرگيري اثرات جانبي منفي در رقابت بين دو زنجيره تأمين برق تجديدپذير و غيرتجديدپذير، چهار هدف پايداري شامل درآمدزايي، كاهش انتشار كربن، صرفهجويي آب و كاهش مرگ و مير انسانها ناشي از آلودگي هوا براي دولت در نظر گرفته شدهاست. نتايج اين مسئله نشان ميدهد كه از بين اهداف پايداري دولت، اگر هدف صرفهجويي آب در توليد برق انتخاب شود آنگاه مقدار ارتقاي سطح فناوري، قيمتگذاري برق تجديدپذير، تقاضاي برق تجديدپذير، سودآوري تأمينكننده برق تجديدپذير در بهترين وضعيت خود قرار دارد. مسئله چهارم به بررسي تاثير تابآوري انرژي در يك بازار رقابتي بين دو توليدكننده انرژي تجديدپذير و غيرتجديدپذير ميپردازد. نتايج نشان ميدهد كه تعيين قيمت انرژي تجديدپذير به ميزان كمتري در مقايسه با قيمتگذاري انرژي تجديدناپذير تحت تابآوري انرژي و حمايت دولت صورت مي گيرد. در مسئله پنجم از يك بازي تكاملي براي بررسي تعيين استراتژي خريد انرژي (خريد از تأمينكننده تجديدپذير و خريد از تأمينكننده غيرتجديدپذير) جمعيتي از توليدكنندگان صنعت فولاد و سيمان استفاده شده است. رفتار تكاملي در بلند مدت براي انتخاب بين اين دو استراتژي در اين مسئله تحت حمايت دولت با مكانيزم تخفيف در هزينه انرژي بررسي ميشود. نتايج نشان داد كه حدود 57 درصد از جمعيت توليدكنندگان سيمان و حدود 70 درصد از جمعيت توليدكنندگان فولاد استراتژي خريد انرژي از تأمينكننده تجديدپذير را با توجه به رفتار تكاملي و در بلندمدت و تحت حمايت تخفيف دولت انتخاب ميكنند.
چكيده انگليسي :
The deregulation and decentralization of the electricity supply chain have resulted in new business models and behavioral changes among decision-makers in the electricity market. However, studies on barriers and opportunities for renewable energy development in competitive electricity markets have been limited and often lack mathematical modeling. One obstacle to the development of renewable energies is market failure. Therefore, studying technology spillover as a positive externality of market failure in a competitive structure is of interest in addressing this issue. Our case study in Iran found that licensing agreements between two suppliers lead to less technology development compared to a supportive government strategy. Therefore, the licensing agreement determines the minimum reliability capability for the leading energy supplier in technology. The second issue examines the long-term effects of government policies on electricity producers' decisions, considering two strategies: purchasing electricity from a technological supplier and purchasing electricity from a non-technological supplier. We studied the behavior of three industries, namely cement, steel, and paper, using evolutionary games in relation to the electricity purchase strategy. The results show that industries with higher annual electricity consumption, such as steel, exhibit greater sensitivity towards implementing technology-related strategies compared to government support. In these industries, with less government support, their behavior tends to shift towards technological change and implementing necessary measures for electricity supply. The third issue focuses on studying the competition between renewable and non-renewable electricity supply chains under negative externalities. By considering the government's role in preventing market failure and the negative externalities of competition between renewable and non-renewable electricity supply chains, four sustainability goals are proposed for the government. These goals include revenue seeking, reducing carbon emissions, water saving, and reducing human deaths due to air pollution. The results of this issue indicate that if the government's goal is to save water in electricity production, then upgrading technology, pricing renewable electricity, increasing demand for renewable electricity, and improving the profitability of renewable electricity suppliers are all optimized. The fourth issue examines the impact of energy resilience in a competitive market between renewable and non-renewable energy producers. The results show that renewable energy is priced less than non-renewable energy under energy resilience and government support. In the fifth problem, an evolutionary game is applied to investigate the energy purchase strategy of a population of steel and cement industry producers. The long-term evolutionary behavior for choosing between purchasing from renewable or non-renewable suppliers is investigated in this government-sponsored problem with a discount mechanism in energy cost. The results show that approximately 57% of cement producers and 70% of steel producers choose to buy energy from renewable suppliers in the long term and under government support.