سناریو‏های توسعۀ خودروی برقی در کشور ایران با روش پویایی سیستم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی انرژی‏های تجدیدپذیر، دانشکدۀ مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی تهران

2 پژوهشگر، گروه مهندسی انرژی‏های تجدیدپذیر، دانشکدۀ مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی تهران

3 دانشیار، گروه مهندسی انرژی‏های تجدیدپذیر، دانشکدۀ مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران

10.22059/ses.2023.357608.1033

چکیده

در سال‏های اخیر، کمبود انرژی و آلودگی محیط‏ زیست توسعۀ سریع وسایل نقلیۀ الکتریکی در صنعت را به‌شدت ارتقا داده است. با اهمیت روزافزون مسائل زیست‏محیطی، جایگزین کردن منابع سوخت‏های فسیلی با انرژی‏های نو به یک ضرورت تبدیل شده است. بخش زیادی از آلودگی‏های زیست‏محیطی مربوط به بخش حمل‏ونقل است. جایگزینی خودروهای با سوخت فسیلی با خودروهای برقی یک راهکار مناسب برای کاهش آلودگی‏های زیست‏محیطی و کاهش مصرف انرژی است. توسعۀ خودروهای برقی در ایران دارای چالش‏های زیادی مانند ایستگاه‏های شارژ، قیمت زیاد خودروهای برقی، نحوۀ شارژ این خودروها، پیمایش کم و از همه مهم‏تر، قیمت ارزان سوخت هستند. از این‏رو، در این مقاله سناریوهای توسعۀ خودروهای برقی برای 10 سال آینده در ایران بررسی می‏شود. برای این کار 4 سناریو در نرم‌افزار Vensim تعریف می‏شود. در این سناریو‏ها اثر دو پارامتر مهم یعنی قیمت واقعی سوخت و شرکت در طرح تجارت کربن بر توسعۀ خودروی برقی در ایران بررسی شد. نتایج نشان داد واقعی کردن قیمت سوخت منجر به رشد سریع‏تر خودروهای برقی خواهد شد و هرچه شیب اصلاح قیمت سوخت بیشتر باشد، رشد خودروهای برقی نیز سریع‏تر خواهد بود. همچنین، نتایج نشان داد مسئلۀ زیست‌محیطی به‏تنهایی نمی‏تواند عامل رشد سریع خودروهای برقی در ایران باشد، ولی به عنوان یک محرک اولیه نقش بسزایی در رشد این خودروها دارد. تعداد خودروها در سناریوهایی که قیمت سوخت واقعی است، بیشتر از 2 برابر تعداد خودروها در سناریوهایی است که قیمت سوخت یارانه‏ای است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Development scenarios for electric vehicles in Iran with Dynamic System method

نویسندگان [English]

  • Saman Pirehbabi 1
  • Abolghasem Mosayyebi 2
  • Majid Zandi 3
1 Department of Renewable Energy Engineering, Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Department of Renewable Energy Engineering, Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Department of Renewable Energy Engineering, Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In recent years, energy shortage and environmental pollution have greatly promoted the rapid development of electric vehicles in the industry. With the growing importance of environmental issues, replacing fossil fuel sources with renewable energies has become a necessity. A large part of environmental pollution is related to the transportation sector. Replacing fossil fuel vehicles with electric vehicles is a suitable solution to reduce environmental pollution and energy consumption. The development of electric vehicles in Iran has many challenges, such as charging stations, the high price of electric vehicles, low mileage, and most importantly, the cheap price of fuel. Therefore, in this article, the scenarios of the development of electric vehicles in Iran are examined. For this purpose, 4 scenarios are defined in Vensim software. In these scenarios, two important parameters of fuel price and environmental issues are considered. The results show that fuel price reform will lead to faster growth of electric vehicles and the higher the slope of fuel price reform will lead to faster growth of electric vehicles. Also, the results show that the environmental problem alone cannot be the reason for the rapid growth of electric vehicles in Iran, but as a primary parameter, it plays a significant role in the growth of these cars.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electric vehicles
  • foresight
  • system dynamic
  • renewable energy
  • carbon emission trade scheme

مراجع

  • Al-Hanahi, I. Ahmad, D. Habibi, and M. A. S. Masoum, “Charging infrastructure for commercial electric vehicles: Challenges and future works,” IEEE Access, vol. 9, pp. 121476–121492, 2021.
  • Air Pollution Monitoring System, 2020. https://aqms.doe.ir/
  • “Global EV Outlook 2022,” 2022. [Online]. Available: http://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2022
  • S. Al-Ogaili et al., “Review on scheduling, clustering, and forecasting strategies for controlling electric vehicle charging: Challenges and recommendations,” Ieee Access, vol. 7, pp. 128353–128371, 2019.
  • R. R. Razu et al., “Wireless Charging of Electric Vehicle While Driving,” IEEE Access, vol. 9, pp. 157973–157983, 2021.
  • A. Q. Mohammed and J.-W. Jung, “A comprehensive state-of-the-art review of wired/wireless charging technologies for battery electric vehicles: Classification/common topologies/future research issues,” IEEE Access, vol. 9, pp. 19572–19585, 2021.
  • Gandomzadeh, S. Younesi, Mahmoudian, A. Mosayyebi, and M. Zandi, “Development scenarios for electrical energy storage in Iran with Cross-Impact Balance method,” Sustain. Energy Syst., vol. 1, no. 4, 2022, doi: 10.22059/SES.2023.356379.1030.
  • Shobeiri, H. Shen, F. Genco, and A. Tokuhiro, “Investigating long-term commitments to replace electricity generation with SMRs and estimates of climate change impact costs using a modified VENSIM dynamic integrated climate economy (DICE) model,” Energies, vol. 15, no. 10, p. 3613, 2022.
  • Shahgholian and H. Hajihosseini, “A dynamic model of air pollution, health, and population growth using system dynamics: A study on Tehran-Iran (with computer simulation by the software Vensim),” Int. J. Comput. Syst. Eng., vol. 3, no. 11, pp. 372–379, 2009.
  • Kasperska, E. Mateja-Losa, and R. others Marjasz, “Sensitivity analysis and optimization for selected supply chain management issues in the company--using system dynamics and Vensim,” Syst. Theor. Pract., pp. 29–44, 2013.
  • Ebrahimi, M. H. Ehrampoush, H. Hashemi, and M. Dehvari, “Predicting municipal solid waste generation through time series method (ARMA technique) and system dynamics modeling (Vensim Software),” Iran. J. Heal. Environ., vol. 9, no. 1, pp. 57–68, 2016.
  • P. Koushali, R. Moshtagh, and R. Mastoori, “Water resources modelling using system dynamic in Vensim,” J. Water Resour. Hydraul. Eng., vol. 4, no. 3, pp. 251–256, 2015.
  • S. K. Abadi, A. Shamsai, and H. Goharnejad, “An analysis of the sustainability of basin water resources using Vensim model,” KSCE J. Civ. Eng., vol. 19, pp. 1941–1949, 2015.
  • “air pollution damage,” Tasnim News Agency, 2021. https://tn.ai/2727171
  • “Average gasoline consumption,” Tasnim News Agency, 2022. https://tn.ai/2827054
  • “Iranian gasoline subsidy,” 2022. https://bama.ir/news/9165/gasoline-price-in-iran
  • Bashiri et al., “Strategic document and road map for the development of electric vehicle infrastructure technology,” 2015.
  • Zhang, Q. Huang, J. Tian, L. Chen, Y. Cao, and R. Zhang, “Smart grid facing the new challenge: The management of electric vehicle charging loads,” Energy Procedia, vol. 12, pp. 98–103, 2011.
  • Fan, Z. Yang, H. Jin, X. Gan, and X. Wang, “Enabling optimal control under demand elasticity for electric vehicle charging systems,” IEEE Trans. Mob. Comput., vol. 21, no. 3, pp. 955–970, 2020.
  • K. Sovacool, J. Kester, L. Noel, and G. Z. de Rubens, “Actors, business models, and innovation activity systems for vehicle-to-grid (V2G) technology: A comprehensive review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 131, p. 109963, 2020.
  • K. Preetha, P. Poornachandran, and others, “Electric vehicle scenario in India: roadmap, challenges and opportunities,” in 2019 IEEE international conference on electrical, computer and communication technologies (ICECCT), 2019, pp. 1–7.
  • Mishra et al., “A comprehensive review on developments in electric vehicle charging station infrastructure and present scenario of India,” Sustainability, vol. 13, no. 4, p. 2396, 2021.
  • Liu and B. Xiao, “Exploring the development of electric vehicles under policy incentives: A scenario-based system dynamics model,” Energy Policy, vol. 120, pp. 8–23, 2018.
فصلنامه سیستم های انرژی پایدار
دوره 2، شماره 1
دی 1401
صفحه 1-17

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار