کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / ششمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

ارائه چارچوبی برای تخصیص منابع برای کاهش ریسک در زیرساخت بحرانی انرژی

نویسندگان :

بهزاد کاری جعفری¹ بابک امیدوار²

1- دانشگاه تهران 2- دانشگاه تهران

کلمات کلیدی :

شبکه انرژی،تخصیص منابع،استراتژی کاهش ریسک

چکیده :

بخش انرژی که شامل سوخت‌های فسیلی، باد، خورشید و هستهای است یکی از دارایی‌های بحرانی و زیرساختهای مهم جوامع تلقی می شود و به عنوان یک دارایی کلیدی علاوه بر آسیب‌پذیری بر اثر سوانح طبیعی از جمله زلزله و سیل، همواره یکی از اهداف اصلی عملیات خرابکارانه و حملات تروریستی به شمار می‌رود. زنجیره‌های تأمین گاز و نفت در برابر بسیاری از تهدیدات از جمله حوادث انسان ساخت آسیبپذیر هستند. پالایشگاه‌ها، خطوط لوله اصلی انتقال و تأسیسات اصلی ذخیرهسازی به دلیل ظرفیت های بسیار زیاد و تمرکز جغرافیایی، حیاتی‌ترین دارایی‌های بخش انرژی هستند. علاوه بر این، بسیاری از این اجزای حیاتی کاملاً باز و به راحتی قابل دسترس بوده و بنابراین در معرض ریسکهای ناشی از عملیات خرابکارانه، حملات متقارن و نامتقارن، آسیب‌های مربوط به آب و هوا و حوادث صنعتی هستند. با توجه به محدودیت منابع، یکی از چالش های بشر استفاده صحیح از منابع انرژی و تخصیص مناسب منابع به هر یک از اجزای این شبکه حیاتی است. در این مقاله با بررسی اجزای اصلی در معرض خطر شبکه زنجیره تأمین انرژی، چارچوبی برای تخصیص منابع محدود به منظور کاهش ریسک کل شبکه ارائه می‌شود. این اجزا شامل پالایشگاه‌ها، تجهیزات انتقال و تجهیزات ذخیره‌سازی هستند که از کار افتادن یکی از آنها می‌تواند کل شبکه انرژی و زنجیره تأمین را مختل کند. به عنوان نمونهای از کاربرد چارچوب پیشنهادی، سیستم تأمین انرژی خلیج مکزیک مورد بررسی قرار گرفته که پس از تجزیه و تحلیل شبکه و استخراج ویژگی‌های آن از جمله، گره‌ها، لینک‌ها، وضعیت اتصال و شعاع طیفی شبکه، بعد فرکتال و درجه بینابینی شبکه، نشان داده میشود که خرابی‌های آبشاری (تابآوری) اهمیت کمتری نسبت به خرابی‌های جریان (ریسک توقف جریان انرژی) دارند. بر اساس نتایج مشاهده می‌شود استحکام لینکها بسیار پایین ولی استحکام گره‌ها به مراتب بهتر است و نقص در هر یک از گره‌ها و لینکها، انتقال سوخت به مناطق شمالی آمریکا را تحت تأثیر قرار می دهد. روش پیشنهادی کاربرد گسترده ای در مطالعات افزایش تاب آوری در برابر شکست های آبشاری و کاهش ریسک قطع جریان در زیرساختهای بحرانی دارد.