مکان‌یابی نیروگاه جزر و مدی بر اساس فرآیند تصمیم‌گیری گروهی چند معیاره‌ (مطالعه موردی: سواحل جنوبی ایران)

نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 کارشناس باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی

2 عضو هیأت علمی گروه فنی و مهندسی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

در حال حاضر، هیچ نیروگاه جزر و مدی در ایران وجود ندارد، اگر چه شرایط مناسب برای نیروگاه جزر و مدی در سواحل جنوبی کشور مهیا است. چندین نیروگاه جزر و مدی را می‌توان در این مناطق راه‌اندازی کرد که می‌تواند برق مورد نیاز محلی را تأمین و به شبکه‌های محلی ارسال کند. مکان‌یابی برای نیروگاه‌های جزر و مدی یک تصمیم کلیدی استراتژیک است، که تأثیر قابل توجهی بر عملکرد اقتصادی نیروگاه و توسعه پایدار منطقه دارد. علاوه بر این، مکان‌یابی یک مسئله‌ی پیچیده‌ تصمیم‌گیری‌ گروهی چند معیاره است که شامل چندین معیار متناقض است که در آن دانش تصمیم‌گیری تصمیم‌گیرنده معمولا مبهم و نامشخص است. به طور کلی سخت است مکانی پیدا شود که به طور همزمان تمام معیارهای ارزیابی را برآورده کند، بنابراین یک راه‌حل سازنده خوب ترجیح داده می‌شود. برای مقابله با این مسئله، این مقاله یک روش تصمیم‌گیری گروهی چند معیاره منطقی و سیستماتیک با توجه به معیارهای اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی پیشنهاد می‌دهد که ترکیبی از روش رتبه‌بندی سازشی است، این روش به عنوان روش ویکور فازی شناخته می‌شود. کاربرد این روش با مطالعه‌ یک نمونه‌ی واقعی در خصوص مکان‌یابی نیروگاه جزر و مدی در سواحل جنوبی ایران صورت می گیرد. گزینه‌های موجود شامل جزیره خورموسی، کانال قشم، جزیره چابهار و جزیره بوشهر است. در نهایت با استفاده از معیارها و گزینه‌های موجود، جزیره خورموسی به عنوان بهترین مکان برای راه اندازی نیروگاه جزر و مدی بدست می‌آید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Tidal power plant location selection based on multi-criteria group decision-making process: (A case study for southern coasts of Iran)

نویسندگان [English]

  • Gh Shafipour 1
  • A Fetanat 2
  • M Tayebi 3
1 Young Researchers and Elite Club, Behbahan Branch, Islamic Azad University, Behbahan, Iran
2 Department of Electrical Engineering, Behbahan Branch, Islamic Azad University, Behbahan, Iran
3 Master of Electrical Engineering, Behbahan Branch, Islamic Azad University, Behbahan, Iran
چکیده [English]

Currently, there are no tidal power plants in Iran, although conditions are good for tidal power generation in the southern coasts of the country. Several tidal power plants can be installed in these regions which can provide locally needed electricity or to be fed to local grids. The location selection for tidal power plant is a key strategic decision, which has significant impact on economic operation of the power plant and sustainable development of the region. Further, the location selection is an inherently complex multi-criteria group decision-making problem involving several conflicting criteria on which decision maker’s knowledge is usually vague and imprecise. It is generally hard to find a location that meets all the evaluation criteria simultaneously, so a good compromise solution is preferred. To deal with the problem, this paper proposes a rational and systematic multi-criteria group decision-making method that combines The Compromise Ranking method, also known as the VIKOR method, and fuzzy logic. The applicability of the proposed method is demonstrated by a real-world case study of tidal current power plant location selection in Iran. The alternatives of this study area are Khowr-e Musa Bay, Bushehr Bay, Qeshm Canal, Chahbahar Bay. According to the final score, the first alternative, Khowr-e Musa Bay, is the most suitable location for setting up tidal stream power plant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • compromise solution
  • fuzzy VIKOR
  • Iran
  • location selection
  • tidal power plant
[1] Kahrobaian A. Renewable energy in Islamic republic of Iran, Energy Security Seminar, Salzburg, Austria, 2013.

[2] Zangeneh A, Jadid S, Rahimi-Kian A. A fuzzy environmental-technicaleconomic model for distributed generation planning. Energy 2011; 36: 3437–45.

[3] Topcu YI, Ulengin F. Energy for future: an integrated decision aid for the case of Turkey. Energy 2004; 29: 137–54.

[4] Beccali M, Cellura M, Mistretta M. Decision-making in energy planning application of the ELECTRE method at regional level for the diffusion of renewable energy technology. Renewable Energy 2003; 28: 2063–87.

 [5] Khan N, Kalair A, Abas N, Haider A. Review of ocean tidal, wave and thermal energy technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2017; 72: 590-604.

[6] Tang HS, Qu K, Chen GQ, Kraatz S, Jiang CB. Potential sites for tidal power generation: A thorough search at coast of New Jersey, USA. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2014: 39: 412-425.

[7] Sleiti AK. Tidal power technology review with potential applications in Gulf Stream. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2017; 69: 435-441.

[8] Zhang LX, Tang SJ, Hao Y, Pang MY. Integrated emergy and economic evaluation of a case tidal power plant in China. Journal of Cleaner Production. 2018; 182: 38-45.

[9] Park YH. Analysis of characteristics of Dynamic Tidal Power on the west coast of Korea. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2017; 68(1): 461-474.

[10] Walters RA, Tarbotton MR, Hiles CE. Estimation of tidal power potential. Renewable Energy 2013; 51: 255-262.

[11] Lo Brutto OA, Guillou SS, Thiébot J, Gualous H. Assessing the effectiveness of a global optimum strategy within a tidal farm for power maximization. Applied Energy 2017; 204: 653-666.

[12] Lewis M, Neill SP, Robins P,  Hashemi MR, Ward S. Characteristics of the velocity profile at tidal-stream energy sites. Renewable Energy 2017; 114: 258-272.

[13] Kim JW, Ha HK, Woo SB. Dynamics of sediment disturbance by periodic artificial discharges from the world's largest tidal power plant. Estuarine, Coastal and Shelf Science 2017: 190; 69-79.

[14] Rashid A. Status and potentials of tidal in-stream energy resources in the southern coasts of Iran: A case study. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012; 16: 6668–77.

[15] شیخ بهایی.  علی، آبتین.  عطایی، شیعه بیگی.  اندیشه، " بررسی نیروگاه های جزر و مدی و امکان بهره گیری از آنها در ایران" ، اولین کنگره بین المللی زمین، فضا و انرژی پاک، اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، 1394.

[16] نظری.  فتاح ، شکوهی فرد.  وحید، " بررسی پتانسیل انرژی جزر و مدی و امواج در سواحل کشورهای حوزه خلیج فارس" ، دومین همایش ملی انرژی­های نو و پاک، همدان، شرکت هم اندیشان محیط زیست فردا، ۱۳۹۲.

[17] روحانی.  بابک، فرخ نیا.  علیرضا، " بررسی امکان احداث نیروگاههای اقیانوسی (جزر و مدی و امواج) در ایران وپتانسیل های موجود" ، نخستین کنفرانس انرژی های تجدید پذیر و تولید پراکنده ایران، بیرجند، دانشگاه بیرجند، ۱۳۸۸.

[18] امامقلی­زاده.  صمد، ترابی پوده.  حسن، پسنده.  نادر، " پتانسیل استفاده از انرژی جزر و مدی در خور دورق (خور موسی)" ، اولین کنفرانس ملی نیروگاههای آبی کشور، تهران، شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران، ۱۳۸۲.

[19] برقی­سوار.  بهروز، دشتی.  رحمن، " بررسی روش های نوین استحصال انرژی از جزر و مد" ، اولین کنفرانس دوسالانه نفت، گاز و پتروشیمی خلیج فارس، بوشهر، انجمن مهندسی شیمی ایران، دانشگاه خلیج فارس، ۱۳۹۵.

[20] راعی تبار.  محمدعلی، حسین زاده.  حامد، " بررسی انواع تکنولوژی های استحصال انرژی از امواج و جزر و مد اقیانوس/ دریا" ، اولین همایش ملی انرژی­های نو و پاک، همدان، شرکت هم اندیشان محیط زیست فردا، ۱۳۹۲.

[21] نامدار.  امیرعلی، اعلمی.  حبیب اله، عرصه.  امید، " استفاده از تجربیات جهانی برای احداث نیروگاه های جزر و مدی در ایران" ، سومین کنفرانس  سراسری دانش و فناوری مهندسی مکانیک و برق ایران، تهران، ۱۳۹۶.

[22] رضائی.  حمیدرضا، اسماعیلی.  احسان، حیاتی.  مهران، شعبانی.  فرید،" پتانسیل سنجی استحصال انرژی ازامواج جزرومدی بااستفاده ازتوربین­های هدپایین درسواحل بندرعباس" ، هفدهمین همایش صنایع دریایی، جزیره کیش، انجمن مهندسی دریایی ایران، ۱۳۹۴.

[23] Nobre A, Pacheco M, Jorge R, Lopes MFP, Gato LMC. Geo-spatial multi-criteria analysis for wave energy conversion system deployment. Renewable Energy 2009; 34: 97–111.

[24] Choudhary D, Shankar R. An STEEP-fuzzy AHP-TOPSIS framework for evaluation and selection of thermal power plant location: A case study from India. Energy 2012; 42: 510–521.

[25] Nixon JD, Dey PK, Davies PA. Which is the best solar thermal collection technology for electricity generation in north-west India? evaluation of options using the analytical hierarchy process. Energy 2010; 35:5230–40.

[26] Chinese D, Nardin G, Saro O. Multi-criteria analysis for the selection of space heating system in an industrial building. Energy 2011; 36: 556–65.

[27] Kaya T, Kahraman C. Multicriteria renewable energy planning using an integrated fuzzy VIKOR & AHP methodology: the case of Istanbul. Energy 2010; 35: 2517–27.

[28] Lee AHI, Chen HH, Kang HY. Multi-criteria decision making on strategic selection of wind farms. Renewable Energy 2009; 34: 120–6.

[29] Pohekar SD, Ramachandran M. Multi-criteria evaluation of cooking energy alternatives for promoting parabolic solar cooker in India. Renewable Energy 2004; 29: 1449–60.

[30] Mamlook R, Akash BA, Mohsen MS. A neuro-fuzzy program approach for evaluating electric power generation systems. Energy 2001; 26: 619–32.

[31]Aras H, Erdogmus S¸Koç E. Multi-criteria selection for a wind observation station location using analytic hierarchy process. Renewable Energy 2004; 29: 1383–92.

[32] Kabira G, Razia Sultana Sumib. Power substation location selection using fuzzy analytic hierarchy process and PROMETHEE: A case study from Bangladesh. Energy 2014; 72: 717–30.

[33] Sanayei A, Mousavi SF, Yazdankhah A. Group decision making process for supplier selection with VIKOR under fuzzy environment. Expert Systems with Applications 2010; 37: 24–30.

[34] Sayadi MK, Heydari M, Shahanaghi K. Extension of VIKOR method for decision making problem with interval numbers. Applied Mathematical Modelling 2009; 33: 2257–62.

[35] Yücenur GN, Demirel NC. Group decision making process for insurance company selection problem with extended VIKOR method under fuzzy environment. Expert Systems with Applications 2012; 39: 3702–7.

[36] http:// irancoasts.pmo.ir,

 سایت پایش و مطالعات شبیه­سازی سواحل جنوبی

[37] Abbaspour M, Rahimi R. Iran atlas of offshore renewable energies. Renewable Energy 2011; 36:388–98.

[38] Blunden LS, Bahaj AS. Initial evaluation of tidal stream energy resources at Portland Bill, UK. Renewable Energy 2006; 31: 121–132.

[39] Blunden LS, Bahaj AS, Aziz NS. Tidal current power for Indonesia? An initial resource estimation for the Alas strait.Renewable Energy 2013; 49: 137–142.

[40] Bryden IG, Couch SJ. ME1—marine energy extraction: tidal resource analysis. Renewable Energy 2006; 31:133–9.

[41] Defne Z, Haas KA, Fritz HM. GIS based multi-criteria assessment of tidal stream power potential: a case study for Georgia, USA. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2011; 15:2310–21.

[42] Hammar L, Ehnberg J, Mavume A, Francisco F, Molander S. Simplified site-screening method for micro tidal current turbines applied in Mozambique. Renewable Energy 2012; 44: 414–422.