چارچوب یکپارچه توسعه انرژی پایدار در کشاورزی مبتنی بر بازار تبادل مستقیم برق و قیمت گذاری اگزرژی حرارت بازیافتی صنعتی

بخش کشاورزی از یک سو ستون فقرات امنیت غذایی و توسعه منطقه ای است و از سوی دیگر یکی از مصرف کنندگان مهم انرژی محسوب می شود. در بسیاری از کشورها ساختار یارانه ای انرژی موجب شکل گیری قیمت های مصنوعا پایین برای برق و سوخت های فسیلی شده است؛ موضوعی که انگیزه اقتصادی لازم برای سرمایه گذاری در انرژی های تجدیدپذیر و بهبود بهره وری انرژی در مزارع را تضعیف می کند. از سوی دیگر بخش صنعتی - به ویژه صنایع غذایی، فرآوری محصولات کشاورزی و صنایع انرژی بر - مقادیر قابل توجهی حرارت اتلافی تولید می کند که اغلب بدون بازیافت به محیط دفع می شود. این پژوهش با هدف ارائه یک چارچوب یکپارچه توسعه انرژی پایدار در بخش کشاورزی انجام شده است که سه مولفه کلیدی را در هم ادغام می کند (۱) توسعه تولید انرژی تجدیدپذیر در مزارع، (۲) طراحی بازار تبادل مستقیم برق همتا به همتا (P۲P) بین بهره برداران کشاورزی و (۳) استفاده از حرارت بازیافتی واحدهای صنعتی مجاور با اتکا بر روش قیمت گذاری مبتنی بر اگزرژی. در این چارچوب اگزرژی به عنوان شاخص کیفیت ترمودینامیکی انرژی حرارتی مبنای تعیین ارزش اقتصادی حرارت قرار می گیرد. برای این منظور ابتدا مبانی نظری انرژی های تجدیدپذیر در کشاورزی و بازارهای انرژی P۲P مرور سپس مفهوم اگزرژی حرارت تبیین و مدل قیمت گذاری حرارت بازیافتی بر اساس آن ارائه می شود. روش تحقیق از نوع تحلیلی مفهومی است و بر پایه مرور نظام مند ادبیات، تحلیل ترمودینامیکی و طراحی یک چارچوب مفهومی اقتصادی استوار است. نتایج تحلیل مفهومی نشان می دهد که ترکیب بازار تبادل مستقیم برق با تولید پراکنده تجدیدپذیر در مزارع و استفاده از حرارت بازیافتی با قیمت گذاری اگزرژی محور می تواند منجر به (الف) افزایش بهره وری انرژی در زنجیره ارزش کشاورزی، (ب) کاهش هزینه های انرژی کشاورزان، (ج) ایجاد انگیزه اقتصادی برای صنایع در بازیافت حرارت اتلافی و (د) ارتقای تاب آوری و پایداری سیستم انرژی محلی شود. همچنین نشان داده می شود که روش قیمت گذاری مبتنی بر اگزرژی نسبت به روش های مبتنی بر انرژی (انترژی) در تعیین ارزش واقعی حرارت بازیافتی منصفانه تر و از منظر کارآیی اقتصادی کاراتر است.

کلیدواژه ها:

انرژی ، پایدار ، کشاورزی ، بازار انرژی همتا به همتا ، انرژی های تجدیدپذیر ، حرارت بازیافتی ، اگزرژی ، قیمت گذاری حرارت به روش اگزرژی