به گزینی مکان های مستعد توسعه مزارع خورشیدی در استان خراسان جنوبی با استفاده از روش Fuzzy-AHP

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، ارزیابی محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی علوم محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

10.29252/aridbiom.2021.16200.1837

چکیده

در سال­های اخیر میل رو به گسترشی نسبت به استفاده از انرژی خورشیدی، به­عنوان یکی از انرژی­های پاک و نوین در میان کشورهای جهان دیده می­شود. استان خراسان جنوبی از مناطق کمتر توسعه یافته ایران است که انتقال حامل‌های انرژی به این استان پر‌هزینه است. از طرفی توسعه مزراع کشاورزی در استان خراسان جنوبی با توجه به کمبود منابع آبی در اقلیم خشک و کویری با چالش جدی مواجه است. بنابراین توسعه مزارع خورشیدی می­تواند جایگزین خوبی برای توسعه مزارع کشاورزی به ویژه محصولات آب­ بر باشد. هدف این پژوهش شناسایی مکان‌های بهینه توسعه مزارع خورشیدی در استان خراسان‌جنوبی است. مراحل مختلف این پژوهش در شش گام انجام شده است. ابتدا به کمک روش دلفی معیارهای تأثیر‌گذار بر مکان‌یابی مزارع خورشیدی شناسایی شد. در گام دوم به ­کمک اساتید و افراد متخصص حوزه محیط‌زیست معیارها با کدنویسی، رتبه­بندی و غربال­گری شد. در گام سوم پایگاه داده مکانی معیارهای مؤثر تشکیل شد. در گام چهارم وزن معیارهای اثرگذار از طریق روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) محاسبه گردید. در گام پنجم لایه­های معیارهای مؤثر طبقه­بندی و کدگذاری شد. در گام نهایی نیز، روی­هم­گذاری فازی لایه­های معیار فازی وزن­دار شده با عملگر فازی گاما انجام گرفت. نتایج نشان داد، در استان خراسان جنوبی شهرستان­های طبس (1/387 کیلومترمربع)، نهبندان (4/120 کیلومترمربع) و سرایان (119 کیلومترمربع) به­ ترتیب مکان­هایی با توانمندی بسیار بالا در توسعه مزارع خورشیدی در استان هستند. همچنین میزان مساحت بهینه به تفکیک شهرستان­های استان در سطح متوسط، مطلوب و بسیار مطلوب برای بهره­برداری در شرایط متفاوت ارائه گردید. نتایج فعلی این پژوهش و حتی تغییر شرایط موجود با اجرای مجدد رویکرد ارائه شده می­تواند تصمیمات مدیران را آگاهانه به سمت توسعه خردمندانه منطقه، استفاده از ظرفیت­های محیط­زیست و انرژی­های نوین سوق دهد.

کلیدواژه‌ها


[1]. Amanpour, S. Alizadeh, H. Daman Bagh, S. (2013). Evaluation of the development rate of the cities of Kermanshah province in terms of having urban service indicators. Malayer Environmental Management Quarterly, 6(73). 105-127, (in Farsi).
[2]. Aydın, N. Y. (2009). GIS-based site selection approach for wind and solar energy systems: a case study from Western Turkey (Master's thesis).
[3]. Colak, H. E., Memisoglu, T., & Gercek, Y. (2020). Optimal site selection for solar photovoltaic (PV) power plants using GIS and AHP: A case study of Malatya Province, Turkey. Renewable Energy, 149, 565-57.
[4]. DiPippo, R. (2012). Geothermal power plants: principles, applications, case studies and environmental impact. Butterworth-Heinemann.
[5]. Esfandiari, A. (2012). Potential Assessment of Solar Power Plant Construction by Studying Climatic Parameters in Khuzestan Province Using GIS, Journal of Research and Urban Planning. 8(28). 61-82, (in Farsi).
[6]. Ferroukhi, R. Gielen, D. Kieffer, G. Taylor, M., Nagpal, D. Khalid, A. (2014), Rethinking Energy: Towards a New Power System, International Renew Energy Agency (IRENA).
[7]. Information portal of the National Iranian Petroleum Products Distribution Company. https://khorasanjonobi.niopdc.ir, retrieval (2019).
[8]. Janke, Jason R. (2010). Multicriteria GIS modeling of wind and solar farms in Colorado. Renewable Energy, 35(10), 2228-2234.
[9]. Kenisarin, M. & Mahkamov, Kh. (2007). Solar energy storage using phase change materials. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11(9), 1913-1965.‏
[10]. Makhdoom, M. Darvish sefat, A. Jafarzadeh, H. Makhdoom, R. (2011). Environmental assessment and planning with GIS. University of Tehran Press, Tehran.
[11]. Miller, Alasdair, and Ben Lumby. (2012). Utility scale solar power plants: a guide for developers and investors. Guidilines book written for IFC. World Bank Group, New Delhi, India.‏
[12]. Mohammadi, J. (2007). Pedometry, Plek Publications, Tehran, 15 volumes.
[13]. Nissan Samani, n. Tahoni, A. (1398). Evaluation of suitable places for solar farms using GIS and multi-criteria decision making methods (Case study of East Azarbaijan province). Journal of Human Geography Research quarterly, (3). 747-764, (in Farsi).
[14]. Rafiei.N. Sherafati, m. (2017). Presenting a Hierarchical Process of Fuzzy Data Envelopment Analysis for Locating Solar Power Plant Sites. Quarterly Journal of Industrial Management, Faculty of Humanities, Islamic Azad University, (4)12, (in Farsi).
[15]. Rahimi, M. Pazand, F.Abdalahi, A. (2017), Potential measurement of solar power plant in Sistan and Baluchestan province using AHP model and fuzzy logic. Journal of Geography and Development, (49). 23-36, (in Farsi).
[16]. Renewable Energy and Energy Efficiency Organization (2020), Title of webpage:  http://tamaenergy.com, retrieval (2018).
[17]. Sadeghi, Z. Dalal Bashi, Z. Hori, H (2013). Prioritization of Factors Affecting the Location of Renewable Energy Power Plants (Solar and Wind Energy) in Kerman Province Using Geographic Information System (GIS) and Multi-Criteria Decision Making Techniques, Quarterly Journal of Energy Policy and Planning Research. 1(2), (in Farsi).
[18]. Sánchez-Lozano, J. M., Antunes, C. H., García-Cascales, M. S., & Dias, L. C. (2014). GIS-based photovoltaic solar farms site selection using ELECTRE-TRI: Evaluating the case for Torre Pacheco, Murcia, Southeast of Spain. Renewable Energy, 66, 478-494.
[19]. Settou, B., Settou, N., Gouareh, A., Negrou, B., Mokhtara, C., & Messaoudi, D. (2021). A high-resolution geographic information system-analytical hierarchy process-based method for solar PV power plant site selection: a case study Algeria. Clean Technologies and Environmental Policy, 23(1), 219-234.
[20]. Soydan, O. (2021). Solar power plants site selection for sustainable ecological development in Nigde, Turkey. SN Applied Sciences, 3(1), 1-18.
[21]. Taghvaei, M. Saboohi, A. (2017). Zoning and location of solar power plants in Isfahan province. Journal of Research and Urban Planning, (28). 61-82, (in Farsi).
[22]. Tahri, M., Hakdaoui, M., & Maanan, M. (2015). The evaluation of solar farm locations applying Geographic Information System and Multi-Criteria Decision-Making methods: Case study in southern Morocco. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 1354-136
[23]. The economic effects of energy on the environment (2019), Petro energy information network. Public Relations of the Ministry of Oil. (2005).
[24]. Zoghi, M. Sadat, M. Ehsani, A. (2015). Evaluation of r.sun model in estimating solar energy intake in arid and semi-arid regions (Case study of Isfahan province). Ecology, 14(2), 415-427, (in Farsi).