1404/06/16
محسن بابائی

محسن بابائی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6602386569
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن: 09122332824

مشخصات پژوهش

عنوان
امکان‌سنجی ساخت گلخانه‌های ترکیبی با پانل‌های خورشیدی در مناطق محروم کم آب
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
گلخانه‌های اگری‌ولتیک، مناطق محروم، مناطق کم‌آب، امکان‌سنجی، فتوولتیک
سال 1403
پژوهشگران هادی معصومی(دانشجو)، محسن بابائی(استاد راهنما)

چکیده

افزایش جمعیت و توسعه کشور منجر به رشد تقاضا برای آب، غذا و انرژی شده و مشکلاتی نظیر ناترازی انرژی، کمبود سوخت و برق، کاهش منابع آب زیرزمینی و فرونشست زمین را به دنبال داشته است. همچنین، مهاجرت از روستاها به شهرها به دلیل خشکسالی یا محرومیت، چالش‌هایی مانند کمبود مسکن، ترافیک و آلودگی هوا را تشدید کرده است. اجرای پروژه‌های زیرساختی برای مقابله با این چالش‌ها علاوه بر هزینه‌های اقتصادی، اثرات زیست‌محیطی قابل توجهی دارد. ثابت شده‌ است که ‌سامانه‌های اگری‌ولتاییک ، دارای پتانسیل کاهش مصرف آب کشاورزی، تولید انرژی تجدیدپذیر و بهبود معیشت کشاورزان از طریق ایجاد درآمد دوگانه می‌باشند. با وجود این مزایا، این فناوری در ایران تاکنون اجرا نشده است. هدف این پژوهش، امکان‌سنجی ساخت گلخانه‌های ترکیبی با پانل‌های خورشیدی(اگری‌ولتاییک) در ایران، به‌ویژه در مناطق کم‌آب و محروم، است. برای این منظور، ابتدا نیاز کشور برای احداث آنها و فناوری‌های لازم جهت احداث این گلخانه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. سپسدر بخش امکان‌سنجی اقتصادی ، دو حالت برای بهره‌برداری پروژه‌ها (دولت و بخش خصوصی) و همچنین، دو حالت برای بازار فروش محصولات کشاورزی و انرژی (بازار داخلی و خارجی) برای انجام محاسبات اقتصادی در نظر گرفته شدند. نتایج حاصل نشان می‌دهند که گلخانه‌های اگری‌ولتیک در بازار داخلی برای بخش خصوصی و دولت از توجیه اقتصادی کافی برخوردار نیستند. اما در بازار خارجی، این پروژه تحت بهره‌برداری دولت دارای بازگشت سرمایه‌ای 5/2 سال و مقدار نرخ بازده داخلی اصلاح شده(MIRR) آنمعادل 11 درصد است و برای بخش خصوصی، به دلیل محدودیت‌های صادرات برق، درآمد این پروژه نسبت به حالت دولت کمتر بوده و مقدار MIRR آن به 10 درصد کاهش می‌یابد. علاوه بر پروژه گلخانه اگری‌ولتیک، دو پروژه دیگر شامل گلخانه عادی و نیروگاه فتوولتیک نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهند که نیروگاه فتوولتیک در بیشتر حالات، از جمله بازار داخلی، از توجیه اقتصادی بالاتری برخوردار است و اختلاف قابل توجهی با سایر پروژه‌ها دارد. اما در صورتی که پروژه‌ها به بازار آزاد دسترسی داشته باشند و یا قیمت محصولات کشاورزی در بازار داخلی نزدیک به قیمت‌های جهانی باشد، اختلاف MIRR آنها با یکدیگر کاهش یافته و تمامی پروژه‌ها از توجیه اقتصادی قابل قبولی برخوردار خواهند بود.از آنجایی که نیروگاه‌های فتوولتیک برای بهره‌برداری نیاز به تخصص و دانش بالایی ندارند و برخلاف گلخانه‌های اگری‌ولتیک که برای تولید محصول نیاز به منابع آبی کافی دارند، این پروژه‌ها تقریباً به آب نیازی ندارند. بنابراین، نیروگاه فتوولتیک بهترین گزینه برای احداث در مناطق کم‌آب و واگذاری بهره‌برداری آن به کشاورزان عادی است. با این حال، در صورت دسترسی به آب کافی برای گلخانه‌ها، پروژه گلخانه‌های اگری‌ولتیک می‌تواند اشتغال‌زایی و درآمد بسیار بیشتری نسبت به نیروگاه فتوولتیک داشته باشد. احداث پروژه گلخانه‌های اگری‌ولتیک به وسعت 2,000 هکتار، که حدودا معادل 02/0 درصد از کل مساحت زمین‌های کشاورزی ایران است، می‌تواند برای حدود 34,000 نفر به‌صورت مستقیم شغل ایجاد کند. علاوه بر این، احداث این پروژه می‌تواند از مصرف 477 هزار مترمکعب آب، 616 میلیون مترمکعب گاز و تولید 45/1 میلیون تن گازهای گلخانه‌ای در نیروگاه‌های کشور جلوگیری کند و نقش موثری در توسعه پایدار کشور ایفا کند.