بهره گیری از رویکرد پویایی سیستم به منظور مدیریت یکپارچه پیوند آب و انرژی در حوضه رودخانه کارون: شبیه سازی و سیاست گذاری

کمبود منابع آب در کنار رشد جمعیت، بهره برداری بهینه از منابع آبی را به یکی از چالش های مهم جهانی تبدیل کرده است. در این پژوهش، رودخانه کارون که بزرگ ترین و پرآب ترین رود ایران است به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد و شش سد بزرگ آن شامل کارون ۱، کارون ۳، کارون ۴، گدارلندر، گتوند و دز مورد تحلیل قرار گرفتند. یک ارزیابی یکپارچه در مقیاس حوضه آبریز برای بررسی سامانه منابع آب انجام شد که امکان مدل سازی روابط غیرخطی و تعاملی میان متغیرها و تاخیرهای زمانی آن ها را با استفاده از نرم افزار فراهم می کرد. برای دستیابی به دو هدف اصلی این تحقیق، مدل سیاست بهره برداری استاندارد (SOP) همراه با رویکرد پویایی سیستم در نرم افزارAnyLogic استفاده شد تا ضمن بهینه سازی و بیشینه سازی تولید برقابی، تخصیص پایدار منابع آب نیز تضمین شود. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی توانسته است هر دو هدف را با موفقیت محقق کند: تامین انرژی برقابی در ماه های هدف به حداکثر ظرفیت ممکن رسید و نیازهای آبی بخش کشاورزی پایین دست نیز به طور کامل تامین شد. این دستاوردها نشان دهنده توانمندی مدل در ایجاد تعادل میان تولید انرژی و تامین آب کشاورزی است و آن را به یک راهکار مناسب برای مدیریت یکپارچه منابع آب و انرژی تبدیل می کند؛ به ویژه آن که قابلیت های پیشرفته مدل سازی و بهینه سازی نرم افزار AnyLogic نقش مهمی در دستیابی به این نتایج ایفا کرده است. طبق نتایج به دست آمده، مجموع انرژی سالانه ۴۲/۱۹۳۶۲ گیگاوات ساعت در سال برآورد شد که سد گتوند با ۹۱/۳۸۳۷ گیگاوات ساعت بیشترین سهم را داشت.

کلیدواژه ها:

انرژی برقابی ، بهینه سازی ، پویایی سیستم ، مدیریت آب