fa ارزیابی جایگزینی انرژی‌های تجدیدپذیر به‌جای سوخت‌های فسیلی در ایران: رهیافت کنترل بهینه انرژی، منابع و محیط زیست انرژی، منابع و محیط زیست كاربردي Applicable اگرچه سوخت‏های‏ فسیلی رشد سریع اقتصادی جوامع بشری را به‌همراه داشته، اما انتشار آلاینده‌های ناشی از مصرف این سوخت‌ها، موجب بروز تغییرات آب و هوایی شده است. از سوی دیگر، منابع سوختهای فسیلی نظیر نفت،گاز، ذغال‏سنگ و اورانیوم به تدریج در حال کاهش است. این موضوع، پژوهش در زمینه‏ انرژی‌های جایگزین و تجدیدشونده شامل انرژی خورشیدی و بادی را ضروری می-سازد. در این مقاله به منظور حداکثر کردن رفاه‌اجتماعی، یک مدل کنترل بهینه طراحی و با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، مسیرهای بهینه جایگزینی انرژی خورشید و باد به‌جای سوختهای فسیلی در طی زمان در ایران ترسیم شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد در صورت ثابت ماندن هزینه تبدیل انرژی خورشیدی و بادی و در نظر گرفتن نرخ تنزیل اجتماعی پنج درصد، انتقال از انرژی‌های فسیلی به‌سمت انرژی خورشیدی و بادی در سال 1466( 77 سال پس از سال مبنا) و با فرض کاهش50 درصدی هزینه تبدیل انرژی خورشید و باد در هر ده سال، این انتقال در سال 1409 (20 سال پس از سال مبنا) می‌بایست صورت پذیرد. . Although fossil fuels consumption may causes to rapid economic growth, but due to related pollutants and its consequences, the world has suffered from climate changes. Moreover, fossil fuel resources such as petroleum, gas, coal and uranium are being exhausted rapidly in the last decades. Therefore, seeking an appropriate as well as low-cost alternative for the above-mentioned energy carriers is one of the most important research topics. Regarding this situation, the utilization of renewable energy sources especially solar and wind energies is very important. In this study, the social welfare is maximized and optimal trajectory of solar and wind energy substitution is derived by using an optimal control approach. The model is solved empirically by genetic algorithm using MATLAB software. The results show that assuming social discount rate of 5% and no reduction in solar and wind energy conversion cost during next years, transition from fossil energy to solar and wind energy must occur in 2089 while assuming a 50 % reduction in solar and wind energy conversion cost in every 10 years period, this transition must take place in 2032. نظریه کنترل بهینه، جانشینی درون زا، انرژی خورشیدی و بادی، نرخ تنزیل اجتماعی. Optimal Control Theory, Endogenous Substitution, Wind Energy, Solar Energy, Social Discount Rate. 123 140 http://jfm.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-918-1&slc_lang=fa&sid=1 Alimorad Sharifi علیمراد شریفی alimorad@ase.ui.ac.ir 10031947532846003591 10031947532846003591 No Esfehan University دانشگاه اصفهان Gholam Hossain Kiani غلامحسین کیانی kianigh@yahoo.com 10031947532846003592 10031947532846003592 No Esfehan University دانشگاه اصفهان Rahman Khosh Akhlagh رحمان خوش اخلاق rahmankh44@yahoo.com 10031947532846003593 10031947532846003593 No Esfehan University دانشگاه اصفهان Mohamad Mahdi Bagheri محمد مهدی باقری تودشکی bagheri.mohammad1366@gmail.com 10031947532846003594 10031947532846003594 Yes Esfehan University دانشگاه اصفهان