توصيفگر ها :
انرژي‌هاي تجديدپذير , سوخت فسيلي , زنجيره تأمين سوخت زيستي , آلودگي , دولت , قيمت‌گذاري , نظريه بازي‌ها
چكيده فارسي :
با توجه به مشكلات زيست‌محيطي ناشي از گرم‌شدن هواي زمين كه از انتشار بي‌رويه‌ي گازهاي گلخانه‌اي نشأت گرفته است، محققان به جهت بهبود شرايط، به ارائه‌ي راهكار پرداخته‌اند؛ زيرا به گفته‌ي برخي از آينده‌پژوهان، در صورتي كه با همين سرعت توليد آلودگي و گازهاي گلخانه‌اي صورت بگيرد، تا سال 2030 كره زمين قابليت سكونت نخواهد داشت. سهم عمده‌اي از آلودگي هوا، ناشي از منابع متحرك مي‌باشد. طبق آمارها در اروپا سهم منابع متحرك %7.71 از آلودگي است كه %6.60 آن سهم خودروهاي سواري، %1.27 سهم كاميون‌ها و خودروهاي ديزلي سنگين، %11 سهم كاميونت‌هاي ديزلي سبك و %3.1 سهم موتورسيكلت‌ها مي‌باشد. آمار ساير كشورها و مناطق نيز مشابه آمار فوق است. اين ارقام اهميت بخش حمل‌ونقل در آلودگي يا پاكي هوا را نشان مي‌دهد. شايد بتوان گفت اقداماتي كه در راستاي كاهش آلودگي بخش حمل‌ونقل باشد مي‌تواند كرهزمين را از اين وضعيت نجات دهد. راهكارهاي زيادي براي اين موضوع وجود دارد كه به دو مورد از مهم‌ترين آن‌ها اشاره مي‌شود: (1) استفاده از خودروهاي الكتريكي به جاي خودروهاي فسيلي و (2) استفاده از سوخت زيستي به جاي سوخت فسيلي.
راهكار اول به جهت پيچيدگي بيشتر براي تحقيق و توليد خودرو و نيز فراگير نمودن آن بين افراد جامعه نياز به زمان زيادي دارد؛ ولي استفاده از سوخت‌هاي زيستي حتي به‌صورت مكمل سوخت‌هاي فسيلي بسيار تأثيرگذار است و در زمان كمتري قابليت اجرايي‌شدن دارد. حتي شركت‌هاي توزيع سوخت مي‌توانند سوخت زيستي را با نسبتي معين با سوخت فسيلي تركيب كرده و در جايگاه‌هاي عرضه‌ي سوخت توزيع نمايند؛ اما اين امكان براي خودروهاي الكتريكي وجود ندارد.
اين پژوهش براي اولين‌بار به بررسي يك زنجيره تأمين انرژي با قيمت‌گذاري هم‌زمان سوخت زيستي، سوخت فسيلي و برق پرداخته است. در اين زنجيره تأمين كشاورز، پالايشگاه زيستي، پالايشگاه فسيلي و نيروگاه حضور دارند. صنعت در اين مدل متقاضي انرژي بوده و دولت نيز به جهت سياست‌گذاري جهت سوق دادن بازيكنان به سمت سياست‌هاي دولتي (پايداري بيشتر و استفاده از سوخت زيستي) حضور دارد. در اين مدل توابع تقاضاي انرژي و توابع سود بازيكنان، تابع آلودگي و تابع سطح زيركشت محاسبه مي‌شود و مقادير تعادليشان بدست مي‌آيد. ابزارهاي اصلي دولت براي اجراي سياست‌هاي زيست‌محيطي، پرداخت يارانه به صنعت جهت استفاده از سوخت زيستي، پرداخت يارانه به كشاورز جهت كشت جاتروفا (منبع اوليه سوخت زيستي) و اخذ ماليات در ازاي سوزاندن سوخت فسيلي مي‌باشد. اين پژوهش به جهت تعدد بازيكنان واهداف، به وسيله‌ي مدل‌سازي رياضي و با ابزار نظريه بازي‌ها حل شده است و در نهايت پس از به‌دست‌آوردن جواب‌هاي تعادلي، به بررسي و تحليل حساسيت، و بررسي اثر پارامترهاي مختلف بر مقادير تعادلي مي‌پردازد.
چكيده انگليسي :
Considering the environmental problems caused by the warming of the earth's air, which originated from the excessive emission of greenhouse gases, researchers have thought about improving the conditions and providing solutions; Because if it continues at this speed, according to some futurists, the planet will not be habitable by 2030. A major share of air pollution is caused by mobile sources. According to statistics, the share of mobile sources in Europe is 71.7% of pollution, of which 60.6% is the share of passenger cars, 27.1% is the share of trucks and heavy diesel cars, 11% is the share of light diesel trucks, and 1.3% is the share of motorcycles. The statistics of other countries and regions are similar to the above statistics. These figures show the importance of the transportation sector in air pollution or cleanliness. It can be said that actions aimed at reducing pollution in the transportation sector can save the planet from this situation. There are many solutions for this issue, two of the most important ones are mentioned: (1) using electric cars instead of fossil cars and (2) using biofuels instead of fossil fuels.
The first solution requires a lot of time due to the greater complexity of car research and production, as well as its widespread use among society members; But the use of biofuels, even as a supplement to fossil fuels, is very effective and can be implemented in less time. Even fuel distribution companies can combine biofuels with a certain ratio of fossil fuel and distribute them at fuel supply stations, But this is not possible for electric cars.
This research has examined an energy supply chain with the simultaneous pricing of biofuel, fossil, and electricity for the first time. Farmers, bio-refinery, fossil refineries, and power plants are present in this supply chain. In this model, the industry requires energy, and the government is also involved in policy-making to encourage players toward the current policies. In this model, in addition to the energy demand functions and players' profit functions, the pollution function and the cultivated area function are also designed, which are effective in the government's environmental policies. The government's main tools for implementing environmental policies are paying subsidies to industry and power plants to use biofuels, paying subsidies to farmers to grow jatropha (a primary source of biofuels), and collecting taxes for burning fossil fuels. Due to the number of players, this research has been solved using mathematical modeling and the tools of game theory, and finally, after obtaining the equilibrium solutions, it examines and analyzes the calculation, and equilibrium values on different parameters
Keywords: Renewable Energy, Fossil Fuel, Biofuel Supply Chain, Pollution, Government, Pricing, Game Theory.
