مدل سازی و تحلیل اقتصادی سامانه هیبریدی انرژی های تجدیدپذیر برای تولید همزمان برق، آب شیرین و محصولات کلر آلکالی در جزیره کیش

جزیره کیش، منطقه ای استراتژیک در خلیج فارس، در حال حاضر برای تامین آب و برق خود به شیرین کن های اسمز معکوس و نیروگاه های فسیلی وابسته است. با توجه به افزایش قیمت سوخت های فسیلی و چالش های زیست محیطی، این پژوهش به ارزیابی فنی-اقتصادی یک سامانه هیبریدی مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر (خورشیدی و بادی) پرداخته که علاوه بر تامین پایدار آب و برق ۴۰ هزار نفر، از پساب شیرین کن برای تغذیه واحد الکترولیز کلر-آلکالی استفاده می کند. هدف، تولید همزمان برق مازاد، گاز کلر، کاستیک مایع ۵۰% و هیدروژن به عنوان محصولات ارزشمند فرعی است. داده های آب وهوایی از پایگاه های NCC Tide، PVsyst و Wind Atlas استخراج شد. نتایج نشان داد که به دلیل اختلاف ارتفاع جزر و مد پایین (~۱.۲۹ متر)، استفاده از انرژی جزرومدی در این منطقه از نظر اقتصادی توجیه پذیر نیست. بر اساس بهینه سازی انجام شده در متلب، نصب ۱۴ توربین بادی ۱۲ مگاواتی و ۲۵/۵۹ مگاوات نیروگاه خورشیدی بدون نیاز به سیستم ذخیره سازی، کافی است تا تقاضای سالانه آب و برق جزیره به طور کامل تامین شود. در تحلیل اقتصادی ساده شده (بدون در نظر گرفتن هزینه های عملیاتی)، هزینه سرمایه گذاری اولیه ۳۶/۱۷ هزار میلیارد تومان و سود سالانه ۸۵/۵ هزار میلیارد تومان برآورد شد که دوره بازگشت سرمایه را به ۳۰ ماه می رساند. با احتساب هزینه های عملیاتی (شامل نمک، تعمیرات و نگهداری)، جریان نقدی خالص سالانه به ۴,۸۳۷ میلیارد تومان کاهش یافت، اما تحلیل مالی با نرخ تنزیل ۱۸% همچنان NPV مثبت (۸,۵۳۷+ میلیارد تومان) و IRR بالای ۲۷% را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

تجدیدپذیر ، هیبریدی ، کلر آلکالی ، آب شیرین کن اسمز معکوس ، فتوولتائیک ، اقتصادی