زمینه‌های اقتصادی، اجتماعی و تکنولوژیکی پیدایش شبکه هوشمند برق‌رسانی

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی سیستم های اقتصادی و اجتماعی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد دانشکدۀ مهندسی صنایع و سیستم ها، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشجوی دکتری علوم اجتماعی، دانشگاه علامه طباطبائی

چکیده

در این مقاله، هدف آن است که ماهیت تکنولوژیکی شبکۀ هوشمند برق رسانی واکاوی و علل کاربست آن تبیین شود. بدین منظور، ابتدا شبکۀ سنتی و هوشمند برق رسانی و تفاوت های آن دو به اختصار شرح داده می شود. سپس، برای درک تحولات تاریخی تکنولوژی و به دست آوردن مبنایی برای تحلیل تحول شبکۀ برق از سنتی به هوشمند، برخی از مهم ترین نظریات مطرح شده دربارۀ تغییر و تحول تکنولوژیکی به اختصار مرور می شوند. هدف از بررسی این نظریات به دست آوردن چارچوبی برای تبیین ماهیت تکنولوژیکی شبکۀ هوشمند برق رسانی است تا بتوان ضرورتِ گذار از شبکۀ سنتی به شبکۀ هوشمند برق رسانی را توضیح داد. با آگاهی از این ماهیت و بررسی نظریات مرتبط با تحولات تکنولوژیکی، درنهایت نتیجه گیری می شود که مفهوم بیرون زدگی وارونه در توضیحِ گذار تکنولوژیکی شبکۀ برق رسانی از سنتی به هوشمند توانایی بالایی دارد. درواقع، شبکۀ هوشمند برق رسانی پاسخی تکنولوژیکی به فقدان زیرساخت های فنی برای کاربرد گسترده و انبوه تکنولوژی های جدید مانند تولید برق از انرژی های تجدیدپذیر و خودروهای برقی است. همچنین، در ادامه ایجاد و توسعۀ شبکۀ هوشمند برق رسانی از دیدگاه اقتصاد سیاسی و زمینه سازی برای ایجاد فضاهای جدید به منظور انباشت سرمایه تشریح می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Economic, Social and Technological Origins of Smart Power Grid

نویسندگان [English]

  • Mahyar Karimkhani 1
  • Amir Albadvi 2
  • Meisam Karimkhani 3
1 Faculty of Industrial and Systems Engineering, Tarbiat Modares University
2 Faculty of Industrial and Systems Engineering, Tarbiat Modares University
3 Faculty of Social Sciences, Allameh Tabatabai University
چکیده [English]

This paper is aimed at dissecting the technological nature of the smart power grid and explaining the origins of its emergence. For this purpose, firstly, the conventional and smart power grid are briefly explained and secondly their differences are described. Then, in order for providing a basis for analyzing the transformation of the power grid from the conventional to the smart one, the theories describing technological changes are reviewed. After that, the best theory which explained the technological nature of the smart power grid is selected. It provides a framework for determining the transition from conventional to smart power grid. It is explained that reverse salient concept has a very good capability for determining the foundations and necessities of smart power grid. It will be discussed that smart power grid is a response to incapability of current power infrastructure in facilitating the mass application of new technologies such as electric vehicles and renewable technologies (solar panel, wind turbine, etc). Also, it is claimed that the emergence of smart power grid can be attributed to the necessity of finding new spaces for capital accumulation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Smart Grid
  • Sociotechnical Systems
  • Technological Change
  • Reverse Salient
بیانلو، ز. و زارع احمدآبادی، ح. (1395). پیش‌بینی تحقیقات فناوری در قلمرو منتخب از انرژی خورشیدی: کاربرد تحلیل پتنت و شبکه عصبی مصنوعی. فصلنامه مدیریت توسعه فناوری، دوره سوم، شماره 4، 149-171.
قاسمی، ا. و قبادیان، م. (1394). ترسیم و رتبه‌بندی سناریوهای آینده صنعت برق ایران با بهره‌گیری از نقشه‌شناختی فازی و تحلیل سناریو. فصلنامه مدیریت توسعه فناوری، دوره دوم، شماره 4، 101-134.
مارکس، ک. (1394). سرمایه. (ترجمه: حسن مرتضوی). تهران: نشر لاهیتا.
مکنزی، د. (1386). مارکس و ماشین: بررسی انتقادی نظریه جبریت تکنولوژیک. فلسفه تکنولوژی. (ترجمه: شاپور اعتماد. صفحه 272-216). تهران: نشر مرکز.
ورماس، پ.، کروس، پ.، دوپوئل، ا.، فرنس، م. و هاوکس، و. (1390). رویکردی در فلسفه تکنولوژی: از مصنوعات تکنیکی تا سیستم‌های اجتماعی-تکنیکی. (ترجمه: مصطفی تقوی و فرخ کاکائی). تهران: کتاب آمه.
Bigerna, S., Andrea Bollino, C., & Micheli, S. (2016). Socio-economic acceptability for smart grid development - a comprehensive review. Journal of Cleaner Production, 131, 399-409.
Bijker, W. E. (1995). Of Bicycles, Bakelites and Bulbs: Toward a Theory of Sociotechnical Change. Cambridge: The MIT Press.
Bijker, W. E., & Pinch, T. (1987). The Social Construction of Facts and Artifacts: Or How the Sociology of Science and the Sociology of Technology Might Benefit Each Other. In W. E. Bijker, T. P. Hughes, & T. Pinch (Eds.), The Social Construction of Technological Systems: New Directions in the Sociology and History of Technology (pp. 11-44). Cambridge, Massachusetts; London, England;: The MIT Press.
Cardwell, D. S. (1971). From Watt to Clausius: The Rise of Thermodynamics in the Early Industrial Age. London: Heinemann.
Colak, I., Fulli, G., Sagiroglu, S., Yesilbudak, M., & Covrig, C.-F. (2015). Smart grid projects in Europe: Current status, maturity and future scenarios. Applied Energy, 152, 58–70.
Colak, I., Kabalci, E., Fulli, G., & Lazarou, S. (2015). A survey on the contributions of power electronics to smart grid systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 47, 562–579.
Constant, E. W. (1980). The Origins of Turbojet Revolution. Baltimore and London: The Johns Hopkins University Press.
Dinneen, G. P., & Frick, F. C. (1977). Electronics and National Defense: A Case Study. Science, 195, 1151-1155.
Ellabban, O., & Abu-Rub, H. (2016). Smart grid customers' acceptance and engagement: An overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 65, 1285–1298.
Fang, X., Misra, S., Xue, G., & Yang, D. (2012). Smart Grid – The New and Improved Power Grid: A Survey. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 14(4), 944-980.
Glover, J. D., Sarma, M. S., & Overbye, T. J. (2012). Power System Analysis and Design (5th ed.). Cengage Learning.
Hughes, T. P. (1971). Elmer Sperry: Inventor and Engineer. London: The Johns Hopkins University Press.
Hughes, T. P. (1976). The Science-Technology Interaction: The Case of High-Voltage Power Transmission Systems. Technology and Culture, 17, 646-662.
Hughes, T. P. (1983). Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880-1930. Baltimore and London: The Johns Hopkins University Press.
Hughes, T. P. (1989). American Genesis: A Century of Invention and Technological Enthusiasm, 1870-1970. New York: The University of Chicago Press.
IEA. (2011). Technology Roadmap: Smart Grids. Paris: International Energy Agency.
Kabalci, Y. (2016). A survey on smart metering and smart grid communication. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57, 302-318.
Latour, B. (1987). Science in Action. Cambridge, MA: Harvard University Press.
Latour, B., & Woolgar, S. (1979). Laboratory life: The social construction of scientific facts (1st ed.). Princeton: Princeton University Press.
Lo, C.-H., & Ansari, N. (2012). The Progressive Smart Grid System from Both Power and Communications Aspects. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 14(3), 799-821.
MacKenzie, D., & Wajcman, J. (1999). The social shaping of technology. In The social shaping of technology (Second ed.). Buckingham: Open University Press.
Malik, F. H., & Lehtonen, M. (2016). A review: Agents in smart grids. Electric Power Systems Research, 131, 71–79.
Marx, K. (1847). The Poverty of Philosophy. Paris and Brussels: Progress Publishers.
Nafi, N. S., Ahmed, K., Gregory, M. A., & Datta, M. (2016). A survey of smart grid architectures, applications, benefits and standardization. Journal of Network and Computer Applications, 76, 23–36.
Ogburn, W. F., & Thomas, D. (1922). Are Inventions Inevitable? A Note on Social Evolution. Political Science Quarterly, 37, 83-98.
Ribeiro, P. F., Polinder, H., & Verkerk, M. J. (2012). Planning and Designing Smart Grids: Philosophical Considerations. IEEE Technology and Society Magazine, 31(3), 34-43.
Saadat, H. (1999). Power System Analysis. McGraw-Hill.
Schumpeter, J. A. (1943). Capitalism, Socialism and Democracy. London, New York: Routledge.
Shrivastava, A. (2016). ecoideaz. Retrieved from http://www.ecoideaz.com/wp-content/uploads/2016/07/Smart-Grid-in-India-2.jpg?w=640
Siano, P. (2014). Demand response and smart grids—A survey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 30, 461–478.
Vincenti, W. G. (1990). What Engineers Know and How They Know It: Analytical Studies from Aeronautical History. Johns Hopkins University Press.
Wallerstein, I. (2013). STRUCTURAL CRISIS, OR WHY CAPITALISTS MAY NO LONGER FIND CAPITALISM REWARDING. In I. Wallerstein, R. Collins, M. Mann, G. Derluguian, & C. Calhoun (Eds.), Does Capitalism Have a Future? (pp. 9-25). Oxford University Press.
White, L. (1962). Medieval Technology and Social Change. London and New York: Oxford University Press.