Providing a System Dynamics Model to Manage Natural Gas Consumption in Yazd Province
Subject Areas :
شهرزاد چرخکار
1
,
Seyyed Habibollah Mirghfoori
2
*
,
Elahee Hosseini
3
1 -
2 - Yazd university
3 - University of Yazd
Keywords: Energy Planning, Natural Gas, Gas Consumption Management, System Dynamics,
Abstract :
The increasing global demand for energy carriers, limitations on oil production and supply, and the need to replace conventional energy carriers with clean alternatives have created significant opportunities for natural gas and its derivatives to play a prominent role as clean energy carriers worldwide. On the other hand, the complexity of natural gas production and supply and its associated products, along with the lack of an optimal energy consumption pattern, are among the major challenges facing energy policymakers and decision-makers. This study focuses on modeling and simulating natural gas consumption in Yazd Province, Iran. To this end, a system dynamics approach was employed to identify the key variables affecting natural gas consumption and establish their causal relationships in the form of feedback loops. Following the initial simulation of the model based on the existing conditions, different scenarios were developed and analyzed. Based on the simulation results, appropriate strategies and recommendations were proposed for each scenario
مهرگان، محمّدرضا، زندیه، مصطفی، کاظمی، عالیه و اخوان انوری، محمدرضا، «مدل سازی عوامل مؤثر بر مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی با استفاده از نگاشت شناختی فازی (FCM) »، مدیریت صنعتی، دوره9، شماره3، صص515-538، 1396.
] 6[ سوهانکار، امیرحسین، حیدری، حمید و اکبری، محمدرضا، «چالش¬های مدیریت پیک مصرف گاز در ایران و ضرورت توسعه¬ی ظرفیت تاسیسات زیرزمینی ذخیره ی گاز طبیعی»، ماهنامه علمی اکتشاف و تولید نفت و گاز، شماره 187، صص17-27، 1399.
] 7[ فرامرز، مرتضی، «بررسی و ارزیابی افزایش مصرف گاز طبیعی در سبد انرژی کشور چالش¬ها و راهکارها»، چهارمین کنفرانس ملی CNG، 1390.
] 8[ دیل، فرزانه و قنبرزاده، مریم، «نگاهی به رابطه مصرف گاز طبیعی در رشد اقتصادی و اولویتبندی مصرف گاز در کشور»، ماهنامه بررسی مسائل و سیاستهای اقتصادی، شماره 2، صص143-148. 1391.
] 11[ معاونت امور برق و انرژي دفتر برنامه ريزي و اقتصاد کلان برق و انرژي، ترازنامه انرژی سال 1396، ویراسته محمدعلی شفیع زاده، 1398.
] 12[ صمدی، علی حسین و عیدی زاده، شهرام ، «طراحی یک مدل دینامیک برای تدوین سیاست های صنعت گاز ایران با استفاده از رهیافت پویایی شناسی سیستم»، فصلنامه تحقیقات مدلسازی اقتصادی، شماره 14، صص 151-181، 1392.
] 26[ شکری، ابوذر و قاضی¬زاده، ضیالدین، «بررسی اثر هوش تجاری بهعنوان ابزار مدیریت دانش در بهبود شاخصهای کلیدی عملکرد هولدینگهای سرمایه گذاری با رویکرد پویایی سیستم»، فصلنامه مدیریت راهبردی دانش سازمانی، دوره2، شماره7، صص41-78، 1398.
حاجیلو وحید، معمارزاده طهران، غلامرضا و مقیمی، زهرا ، «مدل توسعه سرمایه انسانی در وزارت نفت ایران»، مدیریت منابع انسانی در صنعت نفت، دوره ۱۱، شماره۴۳، صص۳-۲۴، ۱۳۹۹.
] 28[ امیری، علیرضا، زارع مهرجردی، یحیی، جلالی منش، عمار و صادقیه، احمد، «پویاییشناسی عوامل مؤثر بر پایداری سیستم تولید گندم»، مدیریت تولید و عملیات، دوره 11، شماره2 (پیاپی21)، صص1-26، 1399.
[1] Wang, Y., & Liang, S. (2013). “Carbon dioxide mitigation target of China in 2020 and key economic sectors”. Energy Policy, 58, 90-96.
[2] Wu, W., Ma, X., Zeng, B., Lv, W., Wang, Y., & Li, W. (2020). “A novel Grey Bernoulli model for short-term natural gas consumption forecasting”. Applied Mathematical Modelling, No. 84, pp. 393-404.
[4] Wei, N., Li, C., Peng, X., Li, Y., & Zeng, F. (2019). “Daily natural gas consumption forecasting via the application of a novel hybrid model”. Applied Energy, No.250, pp. 358-368.
[5] BP, Statis tical Review of World Energy, 69th edition, 2020, 33.
[9] Zhou, W., Wu, X., Ding, S., & Pan, J. (2020). “Application of a novel discrete grey model for forecasting natural gas consumption: A case study of Jiangsu Province in China”. Energy, No. 200, pp.117-443.
[10] Shi, T., & Gill, R. (2005). “Developing effective policies for the sustainable development of ecological agriculture in china: the case study of Jinshan Country with a systems dynamics model”, Ecological Economics, No.53, pp. 223-246.
[13] Daneshzand, F., Amin-Naseri, M. R., Elkamel, A., & Fowler, M. (2018). “A System Dynamics Model for Analyzing Future Natural Gas Supply and Demand”. Industrial & Engineering Chemistry Research, Vol.57, No. 32, pp.11061-11075.
[14] Naill, R. F. (1971). The Discovery Life Cycle of a Finite Resource: A case study of US natural gas.
[15] Chhipi-Shrestha, G., Hewage, K., & Sadiq, R. (2017). “Water–energy–carbon nexus modeling for urban water systems: system dynamics approach”. Journal of Water Resources Planning and Management, Vol.143, No. 6, pp.040171016.
[16] Romagnoli, F., Barisa, A., Dzene, I., Blumberga, A., & Blumberga, D. (2014). “Implementation of different policy strategies promoting the use of wood fuel in the Latvian district heating system: Impact evaluation through a system dynamic model”. Energy, No.76, pp.210-222.
[17] Norbert, R., Kim, J., & Griffay, G. (2020). “A system dynamics framework for the assessment of resource and energy efficiency in iron and steel plants”. Journal of Cleaner Production, No.276, p.123663.
[18] Shahvali, S., Zandieh, M., Rabieh, M., & Dorri, B. (2021). “Long-term electricity demand forecast by combining interpretive-structural modeling methods and system dynamics”. Journal of Industrial and Systems Engineering.Vol.13, No.3, pp.133-152.
[19] Dhirasasna, N., & Sahin, O. (2021). “A system dynamics model for renewable energy technology adoption of the hotel sector”. Renewable Energy, No.163, pp. 1994-2007.
[20] Daneshzand, F., Amin-Naseri, M. R., Asali, M., Elkamel, A., & Fowler, M. (2019). “A system dynamics model for optimal allocation of natural gas to various demand sectors”. Computers & Chemical Engineering, No.128, pp. 88-105.
[21] Li, J., Dong, X., Shangguan, J., & Hook, M. (2011). “Forecasting the growth of China’s natural gas consumption”. Energy, Vol.36, No. 3, pp.1380-1385.
[22] Yunna, W., Kaifeng, C., Yisheng, Y., & Tiantian, F. (2015). “A system dynamics analysis of technology, cost and policy that affect the market competition of shale gas in China”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, No. 45, pp. 235-243.
[23] Azadeh, A., Asadzadeh, S. M., & Ghanbari, A. (2010). “An adaptive network-based fuzzy inference system for short-term natural gas demand estimation: Uncertain and complex environments”. Energy Policy, Vol.38, No.3, pp. 1529-1536.
[24] Bai, Y., & Li, C. (2016). “Daily natural gas consumption forecasting based on a structure-calibrated support vector regression approach”. Energy and Buildings, No.127, pp. 71-579.
[25] Shi, T., & Gill, R. (2005). “Developing effective policies for the sustainable development of ecological agriculture in china: the case study of Jinshan Country with a systems dynamics model”, Ecological Economics, No.53, pp. 223-246