دانلود پاورپوینت مقاله بررسی تعادل نش – کورنات در بازار برق

مدل تعادل نش کورنات یک مدل نظریه بازی است که برای تحلیل رفتار استراتژیک تولیدکنندگان در بازار برق استفاده می‌شود. در این مدل، هر تولیدکننده با در نظر گرفتن تصمیمات سایر تولیدکنندگان، میزان تولید خود را به گونه‌ای تعیین می‌کند که سود خود را بیشینه کند. به عبارت دیگر، هر تولیدکننده فرض می‌کند که سایر تولیدکنندگان میزان تولید خود را ثابت نگه می‌دارند و سپس میزان تولید بهینه خود را برای بیشینه‌سازی سود محاسبه می‌کند. این فرآیند تا زمانی ادامه می‌یابد که هیچ تولیدکننده‌ای انگیزه‌ای برای تغییر میزان تولید خود نداشته باشد. در این حالت، بازار به یک تعادل نش می‌رسد که در آن هیچ تولیدکننده‌ای نمی‌تواند با تغییر یک‌جانبه میزان تولید خود، سود خود را افزایش دهد. تابع سود هر تولیدکننده به عنوان تفاوت بین درآمد ( حاصلضرب قیمت و میزان تولید) و هزینه تولید تعریف می‌شود. تابع تقاضای برق نیز رابطه بین قیمت و میزان تقاضا را نشان می‌دهد و معمولاً به صورت یک تابع نزولی در نظر گرفته می‌شود.

این پاورپوینت در 16 اسلاید تهیه شده و در ادامه نیز تصویر مربوط به اسلاید شماره 3 آن قرار داده شده است:

با افزایش نگرانی‌های زیست‌محیطی و تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید در سیستم‌های قدرت به طور چشمگیری افزایش یافته است. اما ماهیت متناوب و غیرقابل پیش‌بینی این منابع انرژی، چالش‌های جدیدی را برای بازار برق ایجاد کرده است. برای حفظ تعادل بین عرضه و تقاضا در سیستم قدرت، نیاز به منابع انرژی انعطاف‌پذیر که بتوانند به سرعت با تغییرات تولید انرژی‌های تجدیدپذیر تطبیق پیدا کنند، بیش از پیش احساس می‌شود. در این میان، نیروگاه‌های گازی به دلیل زمان راه‌اندازی کوتاه، قابلیت تنظیم سریع خروجی و آلایندگی کمتر نسبت به نیروگاه‌های سنتی مانند زغال‌سنگ، به عنوان گزینه مناسبی برای تأمین انعطاف‌پذیری در سیستم‌های قدرت با نفوذ بالای انرژی‌های تجدیدپذیر مطرح شده‌اند.

با افزایش تقاضا برای انرژی و نگرانی‌های زیست‌محیطی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای، توجه به منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر بیش از پیش ضروری شده است. در این میان، انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی به دلیل فراوانی و عدم انتشار آلاینده‌ها، به عنوان جایگزینی مناسب برای سوخت‌های فسیلی مطرح شده‌اند. اما نوسانات تولید این منابع انرژی، چالش‌هایی را برای سیستم‌های برق ایجاد کرده است. برای مقابله با این چالش‌ها، نیاز به منابع تولید انرژی انعطاف‌پذیر و قابل کنترل است که بتوانند به سرعت با تغییرات تولید انرژی‌های تجدیدپذیر سازگار شوند. نیروگاه‌های گازی با قابلیت راه‌اندازی سریع و تنظیم خروجی، به عنوان یکی از گزینه‌های مناسب برای تأمین این انعطاف‌پذیری مطرح شده‌اند. در این پژوهش، به بررسی نقش نیروگاه‌های گازی در بازار برق و تأثیر آن‌ها بر قیمت برق و عملکرد سیستم در حضور انرژی‌های تجدیدپذیر پرداخته شده است.

در ادامه، تصویر مربوط به اسلاید شماره 14 این پاورپوینت قرار داده شده است:

مدل تعادل نش کورنات یک مدل اقتصادی است که برای تحلیل رفتار شرکت‌ها در بازارهای رقابتی، به ویژه زمانی که تعداد شرکت‌ها محدود است، استفاده می‌شود. در این مدل، شرکت‌ها به صورت همزمان و مستقل تصمیم می‌گیرند که چه مقدار محصول تولید کنند. هر شرکت در هنگام تصمیم‌گیری، مقدار تولید رقبا را ثابت فرض می‌کند و سعی می‌کند با توجه به این فرض، سود خود را بیشینه کند. به این ترتیب، شرکت‌ها در یک نوع رقابت استراتژیک با یکدیگر قرار می‌گیرند. تعادل نش کورنات در این مدل، حالتی است که در آن هیچ شرکتی انگیزه‌ای برای تغییر میزان تولید خود ندارد، زیرا با تغییر تولید، سودش کاهش می‌یابد. به عبارت ساده‌تر، در تعادل نش کورنات، شرکت‌ها به یک نقطه پایدار می‌رسند که در آن هیچ یک از آن‌ها تمایلی به انحراف از استراتژی خود ندارد.

در این پاورپوینت، یک سیستم قدرت با ترکیب مختلفی از نیروگاه‌ها شامل نیروگاه‌های گازی، زغال‌سنگی، هسته‌ای و تجدیدپذیر مدل‌سازی شده است. برای هر نوع نیروگاه، تابع هزینه تولید با در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند هزینه سوخت، هزینه نگهداری و هزینه راه‌اندازی تعریف شده است. همچنین، محدودیت‌های تولید هر نیروگاه مانند حداقل و حداکثر میزان تولید و رمپ افزایش و کاهش تولید نیز در مدل لحاظ شده است. تمرکز اصلی این مقاله بر روی بررسی تأثیر افزایش سهم نیروگاه‌های گازی در سیستم قدرت است. به همین دلیل، دو سناریو با سهم پایین و سهم بالای نیروگاه‌های گازی در نظر گرفته شده است و عملکرد سیستم در این دو سناریو با یکدیگر مقایسه شده است.